如圖所示,寬h=2cm的有界勻強(qiáng)磁場的縱向范圍足夠大,磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向內(nèi),現(xiàn)有一群正粒子從O點以相同的速率沿紙面不同方向進(jìn)入磁場,若粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動的軌道半徑均為r=5cm,則( 。
A.右邊界:-4cm<y<4cm有粒子射出
B.右邊界:y>4cm和y<-4cm有粒子射出
C.左邊界:y>8cm有粒子射出
D.左邊界:0<y<8cm有粒子射出

A、B當(dāng)粒子的軌跡恰好與x軸方向的右邊界相切時,如圖,根據(jù)幾何知識得到
y1=
r2-(r-l)2
=
52-(5-2)2
cm=4cm
當(dāng)粒子沿-y軸方向射入磁場時,粒子從磁場右邊界x軸下方射出時,則有
y2=-
r2-(r-l)2
=-
52-(5-2)2
cm=-4cm
所以右邊界:-4cm<y<4cm有粒子射出.故A正確,B錯誤.
C、D由圖可知,粒子只能x軸上方從左邊界射出磁場,y的最大值為y=8cm.
所以左邊界:0<y<8cm有粒子射出.故C錯誤,D正確.
故選AD
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,在直角坐標(biāo)系的第一、二象限內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場,第三象限有沿軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場;第四象限無電場和磁場,F(xiàn)有一質(zhì)量為、電荷量為的粒子以速度軸上的點沿軸負(fù)方向進(jìn)入電場,不計粒子的重力,粒子經(jīng)軸上的點和點最后又回到點,設(shè),,求:
(1)帶電粒子的電性,電場強(qiáng)度的大;
(2)帶電粒子到達(dá)點時的速度大小和方向;
(3)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向;
(4)粒子從點進(jìn)入電場,經(jīng)、點最后又回到點所用的時間?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,y軸右方有方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場,一個質(zhì)量為m,電量為q的質(zhì)子,以速度v水平向右通過x軸上的A點,最后從y軸上的M點射出磁場,已知,M點到坐標(biāo)原點O的距離為L,質(zhì)子射出磁場時的速度方向與y軸負(fù)方向的夾角為30°,求:
(1)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向.
(2)在適當(dāng)?shù)臅r候,在y軸右方再加一個勻強(qiáng)電場,就可以使質(zhì)子最終能沿y軸正方向做勻速直線運(yùn)動,若從質(zhì)子經(jīng)過A點開始計時,再經(jīng)過多長時間加上這個勻強(qiáng)電場?其電場強(qiáng)度是多少?方向如何?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖,磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,垂直穿過平面直角坐標(biāo)系的第I象限.一質(zhì)量為m,帶電量為q的粒子以速度V從O點沿著與y軸夾角為30°方向進(jìn)入磁場,運(yùn)動到A點時的速度方向平行于x軸,那么(  )
A.粒子帶正電
B.粒子帶負(fù)電
C.粒子由O到A經(jīng)歷時間t=
πm
3qB
D.粒子的速度沒有變化

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,真空室內(nèi)豎直條形區(qū)域I存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,條形區(qū)域Ⅱ(含Ⅰ、Ⅱ區(qū)域分界面)存在水平向右的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度為E,磁場和電場寬度均為L且足夠長,M、N為涂有熒光物質(zhì)的豎直板.現(xiàn)有一束帶正電的粒子從A處連續(xù)不斷地射入磁場,入射方向與M板成60°夾角且與紙面平行,粒子束由兩部分組成,一部分為速度大小為v的低速粒子,另一部分為速度大小為3v的高速粒子,當(dāng)I區(qū)中磁場較強(qiáng)時,M板出現(xiàn)兩個亮斑,緩慢減弱磁場的強(qiáng)度,直至M板亮斑剛剛相繼消失為止,此時觀察到N板有兩個亮斑.已知粒子質(zhì)量為m,電量為+q,不計粒子重力和相互作用力,求:
(1)M板上的亮斑剛剛相繼消失時,I區(qū)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大;
(2)到達(dá)N板下方亮斑的粒子在磁場中運(yùn)動的時間;
(3)N板兩個亮斑之間的距離.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖甲所示,水平直線MN下方有豎直向上的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)E=
π
10
×104N/C.現(xiàn)將一重力不計、比荷
q
m
=106C/kg的正電荷從電場中的O點由靜止釋放,經(jīng)過t0=1×10-5s后,通過MN上的P點進(jìn)入其上方的勻強(qiáng)磁場.磁場方向垂直于紙面向外,以電荷第一次通過MN時開始計時,磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖乙所示規(guī)律周期性變化.
(1)求電荷進(jìn)入磁場時的速度v0;
(2)求圖乙中t=2×10-5s時刻電荷與P點的距離;
(3)如果在P點右方d=105cm處有一垂直于MN的足夠大的擋板,求電荷從O點出發(fā)運(yùn)動到擋板所需的時間.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

一個所受重力可以忽略的帶電粒子在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動,如果它又垂直進(jìn)入另一相鄰的磁感應(yīng)強(qiáng)度為2B的勻強(qiáng)磁場,則( 。
A.粒子的速率加倍,周期減半
B.粒子的速率不變,軌道半徑減小
C.粒子的速率減半,軌道半徑減為原來的
1
4
D.粒子的速率不變,周期減半

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示的OX和MN是勻強(qiáng)磁場中兩條平行的邊界線,速率不同的同種帶電粒子從O點沿OX方向同時射向磁場,其中穿過a點的粒子速度v1方向與MN垂直,穿過b點的粒子速度v2方向與MN成60°角,設(shè)兩粒子從O點到MN所需時間分別為t1和t2,則t1:t2為( 。
A.3:2B.4:3C.1:1D.1:3

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,坐標(biāo)系xOy位于豎直平面內(nèi),在該區(qū)域內(nèi)有場強(qiáng)E=12N/C、方向沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場和磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=2T、沿水平方向且垂直于xOy平面指向紙里的勻強(qiáng)磁場.一個質(zhì)量m=4×10-5kg,電量q=2.5×10-5C帶正電的微粒,在xOy平面內(nèi)做勻速直線運(yùn)動,運(yùn)動到原點O時,撤去磁場,經(jīng)一段時間后,帶電微粒運(yùn)動到了x軸上的P點.取g=10m/s2,求:
(1)微粒運(yùn)動到原點O時速度的大小和方向;
(2)P點到原點O的距離.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案