三個速度大小不同的同種帶電粒子,沿同一方向從如圖所示的長方形區(qū)域的勻強(qiáng)磁場上邊緣射入強(qiáng)磁場,當(dāng)它們從下邊緣飛出時對入射方向的偏角分別為90°、60°、30°,則它們在磁場中的運(yùn)動時間之比( 。
分析:帶電粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動,根據(jù)粒子的運(yùn)動的軌跡和粒子做圓周運(yùn)動的周期公式可以判斷粒子的運(yùn)動的時間.
解答:解:
粒子在磁場中運(yùn)動的周期的公式為T=
2πm
qB
,由此可知,粒子的運(yùn)動的時間與粒子的速度的大小無關(guān),所以粒子在磁場中的周期相同,由粒子的運(yùn)動的軌跡可知,三種速度的粒子的偏轉(zhuǎn)角分別為90°、60°、30°,所以偏轉(zhuǎn)角為90°的粒子的運(yùn)動的時間為
1
4
T,偏轉(zhuǎn)角為60°的粒子的運(yùn)動的時間為
1
6
T,偏轉(zhuǎn)角為30°的粒子的運(yùn)動的時間為
1
12
T.
所以有
1
4
T:
1
6
T:
1
12
T=3:2:1,選項C正確.
故選C.
點評:帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動解題一般程序是
  1、畫軌跡:確定圓心,幾何方法求半徑并畫出軌跡.
  2、找聯(lián)系:軌跡半徑與磁感應(yīng)強(qiáng)度、速度聯(lián)系;偏轉(zhuǎn)角度與運(yùn)動時間相聯(lián)系,時間與周期聯(lián)系.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,從某點O先后以大小不同的初速度vA、vB、vC,水平拋出三個小球A、B、C,三個物體分別落在同-斜面上的A'、B'、C'三點,則關(guān)于三個小球的初速度vA、vB、vC及三個小球在空中平拋運(yùn)動的時間tA、tB、tC的大小關(guān)系,下述說法正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖,△OAC的三個頂點的坐標(biāo)分別為O(0,0)、A(0,L)、C(
3
L,0),在△OAC區(qū)域內(nèi)有垂直于xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場.在t=0時刻,同時從三角形的OA邊各處以沿y軸正向的相同速度將質(zhì)量均為m,電荷量均為q的帶正電粒子射入磁場,已知在t=t0時刻從OC邊射出磁場的粒子的速度方向垂直于y軸.不計粒子重力和空氣阻力及粒子間相互作用.
(1)求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小;
(2)若從OA邊兩個不同位置射入磁場的粒子,先后從OC邊上的同一點P(P點圖中未標(biāo)出)射出磁場,求這兩個粒子在磁場中運(yùn)動的時間t1與t2之間應(yīng)滿足的關(guān)系;
(3)從OC邊上的同一點P射出磁場的這兩個粒子經(jīng)過P點的時間間隔與P點位置有關(guān),若該時間間隔最大值為
4t0
3
,求粒子進(jìn)入磁場時的速度大。

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科目:高中物理 來源:2012年人教版高中物理必修二5.4實驗:研究平拋運(yùn)動練習(xí)卷(解析版) 題型:

三個同學(xué)根據(jù)不同的實驗條件,進(jìn)行了探究平拋運(yùn)動規(guī)律的實驗:

(1)甲同學(xué)采用如圖甲所示的裝置.用小錘擊打彈性金屬片,金屬片把A球沿水平方向

彈出,同時B球被松開自由下落,觀察到兩球同時落地,改變小錘打擊的力度,即改變

A球被彈出時的速度,兩球仍然同時落地,這說明___________.

(2)乙同學(xué)采用如圖乙所示的裝置.兩個相同的弧形軌道MN,分別用于發(fā)射小鐵球P、

Q,其中N的末端可看作與光滑的水平板相切,兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D;調(diào)

節(jié)電磁鐵C、D的高度使ACBD,從而保證小鐵球P、Q在軌道出口處的水平初速度

v0相等.現(xiàn)將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上,然后切斷電源,使兩小球能以相

同的初速度v0同時分別從軌道M、N的末端射出.實驗可觀察到的現(xiàn)象應(yīng)是=____.僅僅改變弧形軌道M的高度,重復(fù)上述實驗,仍能觀察到相同的現(xiàn)象,這說明_____.

(3)丙同學(xué)采用頻閃攝影的方法拍攝到如圖丙所示的小球做平拋運(yùn)動的照片,圖中每個小

方格的邊長為L=1.25 cm,則由圖可求得拍攝時每__________ s曝光一次,該小球做平

拋運(yùn)動的初速度大小為__________ m/s.(g取9.8 m/s2)

 

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科目:高中物理 來源: 題型:

(08年敦林二中一模)如圖所示,從某點O先后以大小不同的初速度vA、vBvC,水平拋出三個小球A、B、C,  三個物體分別落在同―斜面上的A’、B’C’三點,則關(guān)于三個小球的初速度vA、vBvC 及三個小球在空中平拋運(yùn)動的時間tA、tBtC 的大小關(guān)系,下述說法正確的是

A.vAvBvC      tAtBtC

 

B.vAvBvC     tAtBtC

 

C.vAvBvC    tAtBtC

 

D.vAvBvC   tAtBtC

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科目:高中物理 來源:2011-2012學(xué)年陜西省渭南市臨渭區(qū)瑞泉中學(xué)高三(上)期中物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,從某點O先后以大小不同的初速度vA、vB、vC,水平拋出三個小球A、B、C,三個物體分別落在同-斜面上的A'、B'、C'三點,則關(guān)于三個小球的初速度vA、vB、vC及三個小球在空中平拋運(yùn)動的時間tA、tB、tC的大小關(guān)系,下述說法正確的是( )

A.vA>vB>vC,tA>tB>tC
B.vA<vB<vC,tA<tB<tC
C.vA>vB>vC,tA<tB<tC
D.vA<vB<vC,tA>tB>tC

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