如圖所示,半徑為r的圓形空間內(nèi),存在著垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一個(gè)帶電粒子(不計(jì)重力),從A點(diǎn)以速度v0垂直磁場(chǎng)方向射入磁場(chǎng)中,并從B點(diǎn)射出,∠AOB=1200,則該帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為(   )
A.2πr/3v0B.2πr/3v0C.πr/3v0D.πr/3v0
D

試題分析:帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由幾何關(guān)系可求出圓心角和半徑,則可求得粒子轉(zhuǎn)過(guò)的弧長(zhǎng),由線速度的定義可求得運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.
由圖可知,粒子轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角為60°,,轉(zhuǎn)過(guò)的弧長(zhǎng)為;
則運(yùn)動(dòng)所用時(shí)間;
故選D.
點(diǎn)評(píng):本題很多同學(xué)只想到了用周期來(lái)求時(shí)間,其實(shí)用線速度的定義來(lái)求時(shí)間也是一個(gè)不錯(cuò)的選擇.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示的坐標(biāo)平面內(nèi),y軸左側(cè)存在方向垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1=0.20 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),在y軸的右側(cè)存在方向垂直紙面向里,寬度d=12.5 cm的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2,某時(shí)刻一質(zhì)量m=2.0×10-8 kg、電荷量q=+4.0×10-4 C的帶電微粒(重力可忽略不計(jì)),從x軸上坐標(biāo)為(-0.25 m,0)的P點(diǎn)以速度v0=2.0×103 m/s沿y軸正方向運(yùn)動(dòng).試求:

(1)微粒在y軸左側(cè)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑;
(2)微粒第一次經(jīng)過(guò)y軸時(shí),速度方向與y軸正方向的夾角;
(3)要使微粒不能從右側(cè)磁場(chǎng)邊界飛出,B2應(yīng)滿足的條件.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

在某次發(fā)射科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“雙星”中,放置了一種磁強(qiáng)計(jì),用于測(cè)定地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度.磁強(qiáng)計(jì)的原理如圖所示,電路中有一段金屬導(dǎo)體,它的橫截面是寬為a、高為b的長(zhǎng)方形,放在沿y軸正方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,導(dǎo)體中通有沿x軸正方向、大小為I的電流.已知金屬導(dǎo)體單位體積中的自由電子數(shù)為n,電子電荷量為e.金屬導(dǎo)電過(guò)程中,自由電子做定向移動(dòng)可視為勻速運(yùn)動(dòng).測(cè)出金屬導(dǎo)體前后兩個(gè)側(cè)面間的電勢(shì)差為U.則下列說(shuō)法正確的是(        )
A.電流方向沿x軸正方向,正電荷受力方向指向前側(cè)面,因此前側(cè)面電勢(shì)較高
B.電流方向沿x軸正方向,電子受力方向指向前側(cè)面,因此前側(cè)面電勢(shì)較高
C.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B=
D.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B=

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

注入工藝中,初速度可忽略的離子P+P3+,經(jīng)電壓為U的電場(chǎng)加速后,垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里,有一定的寬度的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,如圖所示,已知離子P+在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過(guò)=30°后從磁場(chǎng)右邊界射出。在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),離子P+P3+(   )
A.在內(nèi)場(chǎng)中的加速度之比為1:1
B.在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑之比為:1
C.在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過(guò)的角度之比為1:2
D.離開(kāi)電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的動(dòng)能之比為1:3

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示的裝置可以將比荷不同的粒子分開(kāi),圖中矩形區(qū)域ACDG(AC邊足夠長(zhǎng))中存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為, A處有一寬度為的狹縫(寬度大小可調(diào)節(jié)),兩種電性相同的粒子1和粒子2的質(zhì)量分別是(>),電量的大小均為,都以相同的速度從狹縫各處垂直于GA邊且垂直于磁場(chǎng)射入磁場(chǎng),結(jié)果都能落到GA邊上,下列說(shuō)法正確的是(    )
A.粒子帶正電
B.粒子1一定落在粒子2的左側(cè)
C.粒子1落在邊上距狹縫右邊緣的最遠(yuǎn)距離為
D.為使兩種粒子落在邊上能完全分離,則狹縫的寬度應(yīng)小于

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在光滑的水平桌面內(nèi)有一直角坐標(biāo)系xOy,在y軸正半軸與邊界直線MN間有一垂直于紙面向外磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),直線MN平行于y軸,N點(diǎn)在x軸上,在磁場(chǎng)中放置一固定在短絕緣板,其上表面所在的直線過(guò)原點(diǎn)O且與x軸正方向成α=30°角,在y軸上的S點(diǎn)左側(cè)正前方處,有一左端固定的絕緣輕質(zhì)彈簧,彈簧的右端與一個(gè)質(zhì)量為m,帶電量為q的帶電小球接觸(但不栓接),彈簧處于壓縮鎖定狀態(tài),在某時(shí)刻解除鎖定,帶電小球?qū)⒋怪庇趛軸從S點(diǎn)射入磁場(chǎng),垂直打在絕緣板上,并以原速率反向彈回,然后經(jīng)過(guò)直線MN上的P點(diǎn)并垂直于MN向右離開(kāi)磁場(chǎng),在x軸上有一點(diǎn)Q,已知NP=4L,NQ=3L,則:
 
(1)小球帶何種電荷?小球從S進(jìn)入磁場(chǎng)后經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間打在絕緣板上?
(2)彈簧解除鎖定前的彈性勢(shì)能是多少?
(3)如果在直線MN的右側(cè)加一方向與桌面平行的勻強(qiáng)電場(chǎng),小球在電場(chǎng)力的作用下最后在Q點(diǎn)垂直擊中x軸,那么,該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度是多少?方向如何?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(16分)如圖所示,在半徑為的圓形區(qū)域內(nèi)有水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B,圓形區(qū)域右側(cè)有一豎直感光板,從圓弧頂點(diǎn)P以速率的帶正電粒子平行于紙面進(jìn)入磁場(chǎng),已知粒子的質(zhì)量為m,電量為q,粒子重力不計(jì)。

⑴若粒子對(duì)準(zhǔn)圓心射入,求它在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;
⑵若粒子對(duì)準(zhǔn)圓心射入,且速率為,求它打到感光板上時(shí)速度的垂直分量;
⑶若粒子以速度從P點(diǎn)以任意角入射,試證明它離開(kāi)磁場(chǎng)后均垂直打在感光板上。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖3所示,在x軸上方存在著垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度  為B的
勻強(qiáng)磁場(chǎng),一個(gè)不計(jì)重力的帶電粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O處以速度v進(jìn)入磁場(chǎng),
粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度方向垂直于磁場(chǎng)且與x軸正方向成120°角,若粒子
穿過(guò)y軸正半軸后在磁場(chǎng)中到x軸的最大距離為a,則該粒子的比荷和所
帶電荷的正負(fù)是      (  )        
A.,正電荷B.,正電荷
C.,負(fù)電荷 D.,負(fù)電荷

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,在x軸上方及下方存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),上方磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、下方磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。一質(zhì)量為m、電量為q的帶正電粒子從x軸上O點(diǎn)以速度v0垂直x軸向上射出。不計(jì)粒子重力。

求:

小題1:射出后粒子第二次到達(dá)x軸時(shí)離O點(diǎn)的距離, 并畫出該過(guò)程粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡;
小題2:射出后粒子經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間第二次到達(dá)x軸。

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同步練習(xí)冊(cè)答案