如圖所示,在第一象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場,一對質(zhì)量和電荷量均相等的正、負離子(不計重力)分別以相同速度沿與x軸成30°角從原點射入磁場,則正、負離子在磁場中


  1. A.
    運動時間之比為1:2
  2. B.
    運動時間之比為2:1
  3. C.
    運動軌道半徑不相等
  4. D.
    重新回到邊界的位置與O點的距離不相等
BD
試題分析:一對質(zhì)量和電荷量均相等的正、負離子(不計重力)分別以相同速度沿與x軸成30°角從原點射入磁場,由半徑公式可得 它們的半徑相等,周期也相等.由于它們在磁場中運動的圓弧長度不一,所以它們的運動圓心角不等.因此它們在磁場中運動時間不一.
A、正離子進入磁場后,在洛倫茲力作用下向上偏轉(zhuǎn),而負離子在洛倫茲力作用下向下偏轉(zhuǎn).正離子以60°入射,則圓弧對應的圓心角為120°,而負離子以30°入射,則圓弧對應的圓心角為60°,所以正離子運動時間是負離子時間的2倍.故A錯誤;
B、正離子進入磁場后,在洛倫茲力作用下向上偏轉(zhuǎn),而負離子在洛倫茲力作用下向下偏轉(zhuǎn).正離子以60°入射,則圓弧對應的圓心角為120°,而負離子以30°入射,則圓弧對應的圓心角為60°,所以正離子運動時間是負離子時間的2倍.故B正確;
C、由半徑公式可得  它們的磁場、電量及質(zhì)量均相同,所以它們的半徑也相等.故C錯誤;
D、正離子進入磁場后,在洛倫茲力作用下向上偏轉(zhuǎn),而負離子在洛倫茲力作用下向下偏轉(zhuǎn).正離子以60°入射,則圓弧對應的圓心角為120°,而負離子以30°入射,則圓弧對應的圓心角為60°.它們的圓心角不等,則所對應的弦也不等,即重新回到邊界的位置與O點的距離不相等,故D正確;
故選:BD
考點:考查了帶電粒子在磁場中的運動
點評:帶電粒子在磁場中運動的題目解題步驟為:定圓心、畫軌跡、求半徑.則可畫出正、負離子運動軌跡,由幾何關系可知答案.
練習冊系列答案
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(2011?南縣模擬)如圖所示,在第一象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場,一對正、負電子分別以相同速度沿與x軸成30°角從原點垂直射入磁場,則正、負電子在磁場中運動時間之比為( 。

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如圖所示,在第一象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場,一對正、負電子分別以相同速度沿與x軸成60°角從原點射入磁場,則正、負電子在磁場中運動時間之比為( 。

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如圖所示,在第一象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場,一對質(zhì)量和電荷量均相等的正、負離子(不計重力)分別以相同速度沿與x軸成30°角從原點射入磁場,則正、負離子在磁場中( 。

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(2013?山西模擬)如圖所示,在第一象限0<x<6cm的范圍內(nèi),有一方向垂直于紙面向外、磁感應強度大小為B1=0.8T的圓形勻強磁場區(qū)域(圖中未畫出),在x>6cm的范圍內(nèi)有沿y軸負方向的勻強電場;第三、四象限內(nèi)有垂直紙面向外的勻強磁場,磁感應強度B2的大小未知.一個質(zhì)量m=8.0×10-l2kg、電荷量q=2.0×l0-6C的帶正電的粒子,以v0=4.0×l03m/s的速度從坐標原點O沿與x軸正方向成60°角射出,經(jīng)圓形勻強磁場區(qū)域后平行x軸方向到達C(6cm,4cm )點,之后從C點垂直電場方向射入勻強電場中,并從D點沿與x軸正方向成45°角進入勻強磁場B2中,最后恰好能返回到O點.不計帶電粒子的重力,求:
(1)勻強電場的電場強度E的大小;
(2)勻強磁場的磁感位強度B2的大小;
(3)圓形磁場區(qū)域的最小面積S0

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精英家教網(wǎng)如圖所示,在第一象限存在垂直紙面向里大小為B的無限大的勻強磁場,一個質(zhì)量為m,電量為q帶正電的粒子從坐標原點O處以v進人磁場,粒子進入磁場時的速度方向垂直于磁場,且與x軸正方向成30.角,不計重力,則粒子在磁場中運動的時間和半徑為( 。
A、t=
2πm
3Bq
B、t=
πm
3Bq
C、R=
mv
Bq
D、R=
2mv
3Bq

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