如圖所示,邊長為L的等邊三角形ABC為兩有界勻強(qiáng)磁場的理想邊界,三角形內(nèi)的磁場方向垂直紙面向外,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,三角形外的磁場(足夠大)方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B。把粒子源放在頂點(diǎn)A處,它將沿∠A的角平分線發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為q、初速度為v0的帶電粒子(粒子重力不計(jì))。若從A射出的粒子
①帶負(fù)電,,第一次到達(dá)C點(diǎn)所用時(shí)間為t1
②帶負(fù)電,,第一次到達(dá)C點(diǎn)所用時(shí)間為t2
③帶正電,,第一次到達(dá)C點(diǎn)所用時(shí)間為t3
④帶正電,,第一次到達(dá)C點(diǎn)所用時(shí)間為t4
則下列判斷正確的是

A.t1= t3< t2= t4        B.t1< t2< t4 < t3
C.t1< t2< t3< t4         D.t1< t3< t2< t4

B

解析
試題分析:據(jù)題意。粒子從A點(diǎn)飛入,如果粒子帶負(fù)電,以的速度從A點(diǎn)至C點(diǎn),軌跡為1,則圓心角為60°,軌跡半徑為:,運(yùn)動(dòng)時(shí)間為:,而周期為:;如果粒子以從A點(diǎn)出發(fā),將沿軌跡2運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn),運(yùn)動(dòng)時(shí)間為:。如果粒子帶正電,從A點(diǎn)飛入,如果速度為:,則將沿軌跡3運(yùn)動(dòng),從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)再運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡剛好構(gòu)成一個(gè)圓周,則運(yùn)動(dòng)時(shí)間為:;如果粒子進(jìn)入的速度為:,將沿軌跡4運(yùn)動(dòng),則從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)間為:,到達(dá)B點(diǎn)點(diǎn)速度方向剛好與BC垂直,則軌跡半徑為:,而運(yùn)動(dòng)直徑為:,則從B點(diǎn)到C點(diǎn)剛好是個(gè)半圓,時(shí)間為:,所以從A點(diǎn)到C點(diǎn)的時(shí)間為:,故B選項(xiàng)正確。
考點(diǎn):本題考查帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,蹄形磁體用懸線懸于O點(diǎn),在磁鐵的正下方有一水平放置的長直導(dǎo)線,當(dāng)導(dǎo)線中通以由左向右的電流時(shí),蹄形磁鐵的運(yùn)動(dòng)情況將是(   )

A.靜止不動(dòng) 
B.向紙外平動(dòng) 
C.N極向紙外,S極向紙內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng) 
D.N極向紙內(nèi),S極向紙外轉(zhuǎn)動(dòng) 

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,虛線所示的區(qū)域內(nèi),有方向垂直于畫面向里的勻強(qiáng)磁場,從邊緣A處有一束速度各不相同的質(zhì)子沿半徑方向射入磁場,這些質(zhì)子在磁場區(qū)運(yùn)動(dòng)過程中,錯(cuò)誤的是(      )

A.運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長,其軌跡越長
B.運(yùn)動(dòng)時(shí)間越短的,射出磁場的速率越小。
C.在磁場中偏轉(zhuǎn)越小的,運(yùn)動(dòng)時(shí)間越短。
D.所有質(zhì)子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間都相等

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

一個(gè)帶電粒子沿垂直于磁場的方向射入一勻強(qiáng)磁場,粒子的一段徑跡如圖所示,徑跡上的每一小段可近似看成圓。捎趲щ娏W邮寡赝镜目諝怆婋x,粒子的能量逐漸減小(帶電荷量不變).從圖中可以確定(  )

A.粒子從a到b,帶正電
B.粒子從b到a,帶正電
C.粒子從a到b,帶負(fù)電
D.粒子從b到a,帶負(fù)電

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,金屬棒MN兩端由等長的輕質(zhì)絕緣細(xì)線水平懸掛,處于垂直紙面水平向里的勻強(qiáng)磁場中,棒中通有由M到N的恒定電流,細(xì)線中拉力不為零,兩細(xì)線豎直。 保持勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不變,方向緩慢地轉(zhuǎn)過90°變?yōu)樨Q直向下,在這個(gè)過程中

A.細(xì)線向紙面內(nèi)偏轉(zhuǎn),其中的拉力一直增大
B.細(xì)線向紙面外偏轉(zhuǎn),其中的拉力一直增大
C.細(xì)線向紙面內(nèi)偏轉(zhuǎn),其中的拉力先增大后減小
D.細(xì)線向紙面外偏轉(zhuǎn),其中的拉力先增大后減小

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,MN是磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場的邊界.一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子在紙面內(nèi)從O點(diǎn)射入磁場.若粒子速度為v0,最遠(yuǎn)能落在邊界上的A點(diǎn).下列說法正確的有

A.若粒子落在A點(diǎn)的左側(cè),其速度一定小于v0
B.若粒子落在A點(diǎn)的右側(cè),其速度一定大于v0
C.若粒子落在A點(diǎn)左右兩側(cè)d的范圍內(nèi),其速度不可能小于
D.若粒子落在A點(diǎn)左右兩側(cè)d的范圍內(nèi),其速度不可能大于

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

關(guān)于磁感線的描述,下列哪些是正確的(  )

A.磁感線從磁體的N極出發(fā)到磁體的S極終止
B.自由轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針放在通電螺線管內(nèi)部,其N極指向螺線管的南極
C.磁感線上每一點(diǎn)的切線方向就是該點(diǎn)的磁場方向
D.通電直導(dǎo)線的磁感線分布是以導(dǎo)線上任意點(diǎn)為圓心垂直于導(dǎo)線的多組等間距同心圓

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所球,長方體容器的三條棱的長度分別為a、b、h,容器內(nèi)裝有NaCl溶液,單位體積內(nèi)鈉離子數(shù)為n,容器的左右兩壁為導(dǎo)體板,將它們分別接在電源的正、負(fù)極上,電路中形成的電流為I,整個(gè)裝置處于垂直于前后表面的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,則液體的上、下兩表面間的電勢差為(  )

A.0B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

赤道上方帶負(fù)電的雷雨云通過建筑物的避雷針放電,形成豎直方向的電流,則此電流受地磁場的安培力方向?yàn)?br />

A.向西 B.向南 C.向北 D.向東

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