【題目】在空間中有一如圖所示邊界垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,已知P、Q、O為邊長為L的等邊三角形的三個頂點(diǎn),兩個帶電粒子甲和乙分別從P點(diǎn)垂直PO方向射入勻強(qiáng)磁場中,甲從PO邊的M點(diǎn)射出磁場,乙從QO邊的N點(diǎn)射出磁場,已知PM2MOQNNO,據(jù)此可知(  )

A.若兩個帶電粒子的比荷相同,則甲、乙兩個帶電粒子射入磁場時的速度大小之比為12

B.若兩個帶電粒子的動能相同,則甲、乙兩個帶電粒子所帶電荷量之比為32

C.若兩個帶電粒子的帶電荷量相同,則甲、乙兩個帶電粒子射入磁場時的動量大小之比為32

D.若兩個帶電粒子的比荷相同,則甲、乙兩個帶電粒子在磁場中運(yùn)動的時間之比為32

【答案】D

【解析】

A.根據(jù)題述,畫出兩個帶電粒子在磁場區(qū)域中運(yùn)動的軌跡,如圖所示,由幾何關(guān)系可知,

rLrL

解得

若兩個帶電粒子的比荷相同,由可知,甲、乙兩個帶電粒子射入磁場時的速度大小之比等于軌跡半徑之比,即

vvrr2∶3

A錯誤;

B.若兩個帶電粒子的動能相同,由

可知,甲、乙兩個帶電粒子所帶電荷量的比值為

選項(xiàng)B錯誤;

C.若兩個帶電粒子所帶電荷量q相同,由

可知,甲、乙兩個帶電粒子射入磁場時的動量大小之比等于軌跡半徑之比,即

pprr2∶3

C錯誤;

D.若兩個帶電粒子的比荷相同,則由可知兩粒子在磁場中運(yùn)動的周期相同,帶電粒子甲在磁場區(qū)域中運(yùn)動軌跡圓弧所對圓心角為,在磁場中運(yùn)動的時間為;帶電粒子乙在磁場區(qū)域中運(yùn)動軌跡圓弧所對圓心角為,在磁場中運(yùn)動的時間為,則甲、乙兩個帶電粒子在磁場中運(yùn)動的時間之比為

tt3∶2

D正確。

故選D

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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【題目】描繪小電珠的伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)中,所用器材有:小電珠(2.5V,0.6W),滑動變阻器,多用電表,電流表,學(xué)生電源,開關(guān),導(dǎo)線若干。

粗測小電珠的電阻,應(yīng)選擇多用電表_____倍率的電阻檔(請?zhí)顚?/span>“×1”、“×10”“×100”);調(diào)零后,將表筆分別與小電珠的兩極連接,示數(shù)如圖,結(jié)果為_____。

實(shí)驗(yàn)中使用多用電表測量電壓,請根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理圖完成實(shí)物圖丙中的連線。

開關(guān)閉合前,應(yīng)將滑動變阻器的滑片P置于____端。為使小電珠亮度增加,P應(yīng)由中點(diǎn)向_____端滑動。

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【題目】回旋加速器是加速帶電粒子的裝置,其核心部分是分別與高頻交流電源相連接的兩個形金屬盒,兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場,使粒子在通過狹縫時都能得到加速,兩形金屬盒處于垂直于盒底面的勻強(qiáng)磁場中,如圖所示,要增大帶電粒子射出時的動能,重力不計(jì),下列說法中正確的是(

A.增加交流電的電壓B.增大磁感應(yīng)強(qiáng)度

C.改變磁場方向D.增大加速器的半徑

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【題目】如圖所示,若套在條形磁鐵上的彈性金屬導(dǎo)線圈突然縮小為線圈,則關(guān)于線圈的感應(yīng)電流及其方向(從上往下看)是( )

A. 有順時針方向的感應(yīng)電流

B. 有逆時針方向的感應(yīng)電流

C. 先逆時針后順時針方向的感應(yīng)電流

D. 無感應(yīng)電流

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【題目】如右圖所示,內(nèi)阻為r的線圈面積為S, N, 處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中, 以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動, 線圈通過電刷與一個阻值為R的電阻連接, V為理想交流電壓表. 則下列說法正確的是

A. 電壓表的讀數(shù)是

B. 電阻R上消耗的功率為

C. 以圖示位置為計(jì)時零點(diǎn), 電流的表達(dá)式為

D. 線圈從圖示位置開始轉(zhuǎn)過90°角的過程中,通過線圈導(dǎo)線截面的電量為

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【題目】如圖所示,兩根足夠長的絕緣導(dǎo)線垂直靠近放置,通以大小相等的恒定電流,a點(diǎn)和b點(diǎn)到兩根導(dǎo)線的距離均為lc點(diǎn)到兩根導(dǎo)線的距離分別為l,下列判斷正確的是(  )

A.b處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零

B.ab兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等

C.b、c兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同

D.c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小比b點(diǎn)的大

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【題目】如圖為回旋加速器的示意圖.其核心部分是兩個D型金屬盒,置于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小恒定的勻強(qiáng)磁場中,并與高頻交流電源相連.帶電粒子在D型盒中心附近由靜止釋放,忽略帶電粒子在電場中的加速時間,不考慮相對論效應(yīng).欲使粒子在D型盒內(nèi)運(yùn)動的時間增大為原來的2倍,下列措施可行的是

A. 僅將磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼?倍

B. 僅將交流電源的電壓變?yōu)樵瓉淼囊话?/span>

C. 僅將D型盒的半徑變?yōu)樵瓉淼?/span>

D. 僅將交流電源的周期變?yōu)樵瓉淼?倍

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【題目】在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi),存在垂直圓面的勻強(qiáng)磁場。圓邊上的P處有一粒子源,不斷沿垂直于磁場的各個方向,向磁場區(qū)發(fā)射速率均為v0的同種粒子,如圖所示,F(xiàn)測得:當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1時,粒子均從由P點(diǎn)開始弧長為πR的圓周范圍內(nèi)射出磁場;當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2時,粒子則都從由P點(diǎn)開始弧長為πR的圓周范圍內(nèi)射出磁場。不計(jì)粒子的重力,則( )

A. 前、后兩次粒子運(yùn)動的軌跡半徑比為r1∶r2

B. 前、后兩次粒子運(yùn)動的軌跡半徑比為r1∶r2=2∶3

C. 前、后兩次磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小之比為B1∶B2

D. 前、后兩次磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小之比為B1∶B2

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【題目】如圖所示,絕緣輕桿可繞中點(diǎn)O轉(zhuǎn)動,其兩端分別固定帶電小球AB,處于水平向右的勻強(qiáng)電場中.初始時使桿與電場線垂直,松開桿后,在電場力作用下,桿最終停在與電場線平行的位置上,則下列說法正確的是(

A.球一定帶正電荷

B.A球的電荷量一定大于B球的電荷量

C.B球的電勢能一定減少

D.兩球的電勢能之和一定減少

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