如圖所示,以直角三角形AOC 為邊界的有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,∠A=60°,AO=a.在O 點(diǎn)放置一個(gè)粒子源,可以向各個(gè)方向發(fā)射某種帶負(fù)電粒子,粒子的比荷為q/m,發(fā)射速度大小都為v0,且滿足v0=,發(fā)射方向由圖中的角度θ表示.對于粒子進(jìn)入磁場后的運(yùn)動(dòng)(不計(jì)重力作用),下列說法正確的是(  。

A.粒子有可能打到A 點(diǎn)
B.以θ=60°飛入的粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短
C.以θ<30°飛入的粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間都相等
D.在AC 邊界上只有一半?yún)^(qū)域有粒子射出

AD

解析試題分析:粒子進(jìn)入磁場,在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng),帶入數(shù)據(jù)得,圓周運(yùn)動(dòng)的周期,負(fù)粒子在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中,都向上偏轉(zhuǎn)。當(dāng)時(shí),圓周運(yùn)動(dòng)的圓心在A點(diǎn),粒子從長為2a de AC邊的中點(diǎn)飛出,即AC邊界有一半?yún)^(qū)域有粒子飛出。對應(yīng)圓周運(yùn)動(dòng)弦長為a,圓周運(yùn)動(dòng)圓心角為,隨逐漸增大,粒子出射位置逐漸向A端靠近,弦長先變短后變長,對應(yīng)的圓心角先變小后變大,運(yùn)動(dòng)時(shí)間先變短后變長,選項(xiàng)C錯(cuò)D對。當(dāng)時(shí),粒子剛好從A點(diǎn)射出,此時(shí)弦長與的弦長相等,運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等,都是最長時(shí)間,所以選項(xiàng)A對B錯(cuò)。
考點(diǎn):帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系中有一個(gè)垂直紙面向里的圓形勻強(qiáng)磁場,其邊界過原點(diǎn)O和y軸上的點(diǎn)a(0,L)。一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從a點(diǎn)以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場,并從x軸上的b點(diǎn)射出磁場,此時(shí)速度的方向與x軸正方向的夾角為60°.下列說法正確的是

A.電子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為
B.電子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為
C.磁場區(qū)域的圓心坐標(biāo)為(
D.電子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心坐標(biāo)為(0,-2L)

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示的螺線管正上方放置一小磁針,當(dāng)閉合開關(guān)S后,小磁針的指向如圖所示,其中黑色的那一端為小磁針的N極,下列判斷正確的是    

A.電源左端為正、右端為負(fù),線圈左端為N極,右端為S極
B.電源左端為負(fù)、右端為正,線圈左端為N極,右端為S極
C.電源左端為負(fù)、右端為正,線圈左端為S極,右端為N極
D.電源左端為正、右端為負(fù),線圈左端為S極,右端為N極

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,兩根長直導(dǎo)線豎直平行固定放置,且與水平固定放置的光滑絕緣桿MN分別交于c、d兩點(diǎn),點(diǎn)o是cd的中點(diǎn),桿MN上a、b兩點(diǎn)關(guān)于o點(diǎn)對稱。兩導(dǎo)線均通有大小相等、方向向上的電流,已知長直導(dǎo)線在周圍某點(diǎn)產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度與電流成正比、與該點(diǎn)到導(dǎo)線的距離成反比。一帶正電的小球穿在桿上,以初速度v0從a點(diǎn)出發(fā)沿桿運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)。在a、b、o三點(diǎn)桿對小球的支持力大小分別為Fa、Fb、Fo。下列說法可能正確的是(  )

A.B.
C.小球一直做勻速直線運(yùn)動(dòng)D.小球先做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖,在矩形區(qū)域abcd區(qū)域中,分布有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,ab長為L,在ab的中點(diǎn)P處有一電子發(fā)射源,出射電子速率取一切可能值,所有電子出射的速度方向均與ab成30°,下列說法正確的是(       )

A.只要初速度大小取合適的值,電子可以在磁場中做完整的圓周運(yùn)動(dòng)
B.電子入射速度越大,在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一定越短
C.從ad邊出射的電子一定比從bc出射的粒子時(shí)間長
D.當(dāng)時(shí),cd邊無電子射出

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

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極相連接的兩個(gè)D形金屬盒,兩盒間的狹縫中形成的周期性變化的電場,使粒子在通過狹縫時(shí)都能得到加速,兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場中,如圖所示,要增大某一帶電粒子射出時(shí)的動(dòng)能,則下列說法中正確的是 (  ) 

A.增大勻強(qiáng)電場間的加速電壓
B.增大磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度
C.減小狹縫間的距離
D.增大D形金屬盒的半徑

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

以下關(guān)于磁場和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的說法,正確的是(   )

A.磁場中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度,根據(jù)公式,它跟F、I、L都有關(guān)
B.磁場中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于該點(diǎn)的磁場方向
C.穿過線圈的磁通量為零的地方,磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零
D.磁感應(yīng)強(qiáng)度越大的地方,穿過線圈的磁通量也一定越大

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

空間存在方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場,圖中的正方形為其邊界。一細(xì)束由兩種粒子組成的粒子流沿垂直于磁場的方向從O點(diǎn)入射,如圖所示。這兩種粒子帶同種電荷,它們的電荷量、質(zhì)量均不同,但其比荷相同,且都包含不同速率的粒子。不計(jì)重力。下列說法正確的是(    )

A.入射速度不同的粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定不同
B.入射速度相同的粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)軌跡一定相同
C.在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同的粒子,其運(yùn)動(dòng)軌跡一定相同
D.在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長的粒子,其軌跡所對的圓心角一定越大

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,條形磁鐵放在光滑的斜面上(斜面固定不動(dòng))。用平行于斜面的輕彈簧拉住而平衡,A為水平放置的直導(dǎo)線的截面,導(dǎo)線中無電流時(shí),磁鐵對斜面的壓力為F1;導(dǎo)線中有電流時(shí),磁鐵對斜面的壓力為F2,此時(shí)彈簧的伸長量減小,則(    )

A.F1<F2,A中電流方向向內(nèi)
B.F1<F2,4中電流方向向外
C.F1>F2,A中電流方向向內(nèi)
D.F1>F2,A中電流方向向外

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