一勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于xOy平面,在xOy平面上,磁場(chǎng)分布在以O(shè)為圓心的一個(gè)圓形區(qū)域內(nèi)。一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子,由原點(diǎn)O開(kāi)始運(yùn)動(dòng),初速度為v,方向沿x軸正方向。后來(lái),粒子經(jīng)過(guò)y軸上的P點(diǎn),如圖所示。不計(jì)重力的影響。粒子經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速度方向可能是圖中箭頭表示的   (   )
A.只有箭頭a、b是可能的
B.只有箭頭b、c是可能的
C.只有箭頭c是可能的
D.箭頭a、b、c、d都是可能的
B

分析:一帶電粒子,以一定的速度垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,由洛倫茲力提供向心力,使其做勻速圓周運(yùn)動(dòng).若P點(diǎn)在磁場(chǎng)中,則由粒子運(yùn)動(dòng)軌跡來(lái)確定經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的速度方向;若P點(diǎn)不在磁場(chǎng)中,則粒子先做勻速圓周運(yùn)動(dòng)后,做直線運(yùn)動(dòng),從而確定粒子經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的速度方向.
解答:解:磁場(chǎng)分布在以O(shè)為圓心的一個(gè)圓形區(qū)域內(nèi),由于半徑不知,所以當(dāng)P點(diǎn)在磁場(chǎng)中,則粒子從O點(diǎn)沿x軸正方向,當(dāng)?shù)竭_(dá)P點(diǎn)時(shí),剛好完成半圈.所以經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的速度方向指向C;
當(dāng)磁場(chǎng)分布在以O(shè)為圓心的一個(gè)圓形區(qū)域內(nèi),由于半徑不知,所以當(dāng)P點(diǎn)在磁場(chǎng)之外,則粒子從O點(diǎn)沿x軸正方向,因此出磁場(chǎng)時(shí),還沒(méi)有到達(dá)P點(diǎn),接著做勻速直線運(yùn)動(dòng)后到達(dá)P點(diǎn)時(shí),所以經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的速度方向指向b;
因此速度方向不可能指向a 或d.
故選:B
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,一束電子(電量為e)以速度v0垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,寬為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,穿出磁場(chǎng)時(shí)速度方向與電子原來(lái)入射方向的夾角為30°,則電子的質(zhì)量是多少?穿過(guò)磁場(chǎng)的時(shí)間是多少?
   

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,紙平面內(nèi)O點(diǎn)有一離子源,不斷向紙面內(nèi)各個(gè)方向放出離子,已知離子速度V=5X106m/s,荷質(zhì)比=2X107C/kg。空間中存在以粒子源為圓心垂直于紙面向里半徑R1=0.5m的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1,在這個(gè)磁場(chǎng)外面還存在著以粒子源為圓心垂直于紙面向外的圓環(huán)形勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2,外徑為R2,B1= B2=0.5T,(設(shè)粒子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不相撞,忽略重力和粒子間的相互作用)求:
(1)粒子在B1中運(yùn)動(dòng)時(shí)的軌道半徑為多少
(2)為了使粒子不離開(kāi)磁場(chǎng)區(qū)域,R2的最小值
(3)求粒子從O點(diǎn)出發(fā)再回到O點(diǎn)的最短時(shí)間。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一個(gè)帶負(fù)電的滑環(huán)套在水平且足夠長(zhǎng)的粗糙絕緣桿上,整個(gè)裝置處于方向如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中,現(xiàn)給滑環(huán)施以一個(gè)水平向右的瞬時(shí)沖量,使其由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),則滑環(huán)在桿上的運(yùn)動(dòng)情況不可能是(    )
A.始終做勻速運(yùn)動(dòng)B.始終做減速運(yùn)動(dòng),最后靜止于桿上
C.先做加速運(yùn)動(dòng),最后做勻速運(yùn)動(dòng)D.先做減速運(yùn)動(dòng),最后做勻速運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

如圖所示,截面為正方形空腔abcd中有一勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。若有一束具有不同速率的電子由小孔a沿ab方向射入磁場(chǎng),打在腔壁上的電子都被腔壁吸收,則由小孔c和小孔d射出的電子的速率之比為         ;由小孔c和d射出的電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為                  

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

下圖所示為磁流體發(fā)電機(jī)的示意圖。在距離為d的兩平行金屬板間,有方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。左側(cè)有高速運(yùn)動(dòng)的等離子體(含有相等數(shù)量的正、負(fù)離子)射入其間,設(shè)每個(gè)離子所帶的電量為q,射入速度為V,重力不計(jì),離子在洛侖茲力的作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn),分別聚集在M、N板上,使該裝置成為一個(gè)電源,則此發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)_____。當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)K時(shí)通過(guò)R的電流方向?yàn)開(kāi)_____ (填“向上”或“向下”)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

有一等腰直角三角形區(qū)域,直角邊長(zhǎng)為。在該區(qū)域,有一垂直紙面向內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一束質(zhì)量為、電荷量為,速度范圍在之間的帶負(fù)電粒子從中點(diǎn)垂直直角邊射入該磁場(chǎng)區(qū)域,在另一直角邊放置一塊足夠大的熒光屏,如圖所示。重力不計(jì),求

(1)速度至少為多大的帶電粒子,能夠在熒光屏上留下光斑。
(2)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和速度的關(guān)系。
(3)磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi),熒光屏上亮點(diǎn)的位置和速度的關(guān)系。
(4)熒光屏上光斑的分布區(qū)域。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于yOz平面豎直向上,要使速率相同的電子進(jìn)入磁場(chǎng)后,受到的洛倫茲力最大,并且方向指向y軸正方向,那么電子運(yùn)動(dòng)方向可能是(   )
A.沿z軸正方向進(jìn)入磁場(chǎng)B.沿y軸正方向進(jìn)入磁場(chǎng)
C.在yOz平面內(nèi),沿任何方向進(jìn)入磁場(chǎng)D.在xOz平面內(nèi),沿z軸負(fù)方向射入磁場(chǎng)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,A和B之間的距離為0.1m,電子在A點(diǎn)的速度m/s.已知電子的電量C,電子質(zhì)量kg.
(1)要使電子沿半圓周由A運(yùn)動(dòng)到B,求所加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的大小和方向;
(2)電子從A運(yùn)動(dòng)到B需要多少時(shí)間?

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