【題目】如圖所示,在圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),AB是圓的直徑。一帶電粒子從A點(diǎn)射入磁場(chǎng),速度大小為v、方向與AB角時(shí),恰好從B點(diǎn)飛出磁場(chǎng),且粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t;若同一帶電粒子從A點(diǎn)沿AB方向射入磁場(chǎng),經(jīng)時(shí)間2t飛出磁場(chǎng),則其速度大小為  

A. v B. C. D.

【答案】C

【解析】

第一種情況下,以ab方向成入射時(shí),由于恰好從b點(diǎn)射出,畫出其運(yùn)動(dòng)軌跡,該粒子在圓形磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn),則其做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為2R;第二種情況下,同一粒子沿ab方向射入磁場(chǎng)時(shí),由于偏轉(zhuǎn)時(shí)間是第一種情況的兩倍,所以偏轉(zhuǎn)角為,畫出運(yùn)動(dòng)軌跡,由幾何關(guān)系可知,這種情況下粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑,再由洛侖茲力提供向心力從而確定兩種情況下速度之比。

設(shè)圓形磁場(chǎng)區(qū)域的半徑為R,第一種情況下,以ab方向成入射時(shí),由于恰好從b點(diǎn)射出,畫出其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示:

根據(jù)幾何關(guān)系可知,該粒子在圓形磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)此時(shí)粒子軌跡半徑:,此時(shí)粒子速率:第二種情況下,同一粒子沿ab方向射入磁場(chǎng)時(shí),由于偏轉(zhuǎn)時(shí)間是第一種情況的兩倍,所以偏轉(zhuǎn)角為,畫出運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示:


根據(jù)幾何關(guān)系可知,此時(shí)粒子軌跡半徑:,此時(shí)粒子速率:聯(lián)立式可得:ABD錯(cuò)誤,C正確。

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:

【題目】(1)在做研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)時(shí),讓小球多次沿同一斜槽軌道滑下,通過描點(diǎn)法畫小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動(dòng)軌跡,在操作過程中要求每次釋放小球的位置必須相同,將你認(rèn)為這樣操作的目的是______

(2)在做該實(shí)驗(yàn)中某同學(xué)只記錄了物體運(yùn)動(dòng)的軌跡上的A、B、C三點(diǎn)并以A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立了直角坐標(biāo)系,得到如圖所示的圖象,試根據(jù)圖象求出物體平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為______;物體運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為______;拋出點(diǎn)的橫坐標(biāo)為______cm;縱坐標(biāo)為______cm .

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在導(dǎo)線中電流在周圍空間產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為: ,k為常數(shù),r為到導(dǎo)線的距離,如圖所示,兩個(gè)半徑相同,材料不同的半圓環(huán)并聯(lián)地接在電路中,電路中的總電流為I,流過ABD半圓環(huán)的電流為,流過ACD半圓環(huán)的電流為,在圓環(huán)圓心處電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,若將ABD半圓環(huán)繞直徑AD轉(zhuǎn)過90°,這時(shí)在O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為( 。

A. 3B B. B C. B D. B

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,AB兩物體在同一直線上運(yùn)動(dòng),當(dāng)它們相距 s07m時(shí),A在水平拉力和摩擦力的作用下,正以vA 4m/s的速度向右做勻速運(yùn)動(dòng),而物體B此時(shí)速度vB10m/s向右,以a=-2m/s2的加速度做勻減速運(yùn)動(dòng),則經(jīng)過多長時(shí)間A追上B?vA8m/s ,則又經(jīng)多長時(shí)間A追上B?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,從地面上同一位置拋出兩小球 AB,分別落在地面上的 M、N 點(diǎn),兩球運(yùn)動(dòng)的最大高度相 . 空氣阻力不計(jì),( )

A. B 在落地時(shí)的速度比 A 在落地時(shí)的大

B. B 的飛行時(shí)間比 A 的長

C. B 的加速度比 A 的大

D. B 在最高點(diǎn)的速度與 A 在最高點(diǎn)的速度相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于磁場(chǎng)和電場(chǎng)的認(rèn)識(shí)的說法正確的是  

A. 電流元在某處不受安培力,該處也可能存在磁場(chǎng)

B. 電荷受電場(chǎng)力方向和所在位置電場(chǎng)方向相同

C. 電場(chǎng)線從正電荷到負(fù)電荷,磁感線從N極到S

D. 同一通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)強(qiáng)的地方受到的安培力可能比在磁場(chǎng)弱的地方受到的安培力小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量和電量都相等的帶電粒子MN,以不同的速度率經(jīng)小孔S垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng),運(yùn)行的半圓軌跡如圖虛線所示,將該粒子的運(yùn)動(dòng)等效為環(huán)形電流,下列表述正確的是  

A. M的等效電流方向順時(shí)針 B. N的等效電流方向逆時(shí)針

C. M的電流值等于N的電流值 D. M的角速度等于N的角速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的電路中,閉合開關(guān)S,小燈泡正常發(fā)光.現(xiàn)將滑動(dòng)變阻器的滑片P稍向左移動(dòng)一段距離,下列說法正確的是( )

A. 電流表、電壓表的讀數(shù)均變小

B. 小燈泡L變暗

C. 電源的總功率變大

D. 電容器所帶電荷量變小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】橫截面為直角三角形的兩個(gè)相同斜面緊靠在一起,固定在水平面上,如圖所示。它們的豎直邊長都是底邊長的一半,F(xiàn)有三個(gè)小球從左邊斜面的頂點(diǎn)以不同的初速度向右平拋,(不計(jì)空氣阻力)最后落在斜面上。其落點(diǎn)分別是ab、ca位置最低)。下列判斷正確的是( 。

A. 圖中三小球比較,落在a點(diǎn)的小球飛行時(shí)間最短

B. 無論小球拋出時(shí)初速度多大,落到兩個(gè)斜面上的瞬時(shí)速度都不可能與斜面垂直

C. 圖中三小球比較,落在c點(diǎn)的小球飛行過程速度變化最快

D. 圖中三小球比較,落在a點(diǎn)的小球飛行過程速度變化最大

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