如右圖所示,有一個(gè)正方形的勻強(qiáng)磁場區(qū)域abcd,e是ad的中點(diǎn),f是cd的中點(diǎn),如果在a點(diǎn)沿對(duì)角線方向以速度v射入一帶負(fù)電的帶電粒子,恰好從e點(diǎn)射出,則                                              (    )
A.如果粒子的速度增大為原來的二倍,將從d點(diǎn)射出
B.如果粒子的速度增大為原來的三倍,將從f點(diǎn)射出
C.如果粒子的速度不變,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼亩叮矊膁點(diǎn)射出
D.只改變粒子的速度使其分別從e、d、f點(diǎn)射出時(shí),從f點(diǎn)射出所用時(shí)間最短
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作出示意圖如圖所示,根據(jù)幾何關(guān)系可以看出,當(dāng)粒子從d點(diǎn)射出時(shí),軌道半徑增大為原來的二倍,由半徑公式可知,速度也增大為原來的二倍,選項(xiàng)A正確,顯然選項(xiàng)C錯(cuò)誤;當(dāng)粒子的速度增大為原來的四倍時(shí),才會(huì)從f點(diǎn)射出,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;據(jù)粒子的周期公式,可見粒子的周期與速度無關(guān),在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間取決于其軌跡圓弧所對(duì)應(yīng)的圓心角,所以從e、d射出時(shí)所用時(shí)間相等,從f點(diǎn)射出時(shí)所用時(shí)間最短。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,虛線所圍圓形區(qū)域內(nèi)有方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.一束電子沿圓形區(qū)域的直徑方向以速度v射入磁場,電子束經(jīng)過磁場區(qū)后,其運(yùn)動(dòng)的方向與原入射方向成角.設(shè)電子質(zhì)量為m,電荷量為e,不計(jì)電子之間的相互作用力及所受的重力.求:
(1)電子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t
(2)圓形磁場區(qū)域的半徑r.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,在空間中有一直角坐標(biāo)系xOy,其第一象限內(nèi)充滿著兩個(gè)方向不同的勻強(qiáng)磁場區(qū)域I和II,直線OP是它們的邊界。區(qū)域I中的磁感應(yīng)強(qiáng)度為2B,方向垂直紙面向里,區(qū)域II中的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直垂直紙面向外,邊界上的P點(diǎn)坐標(biāo)為(3L,3L),一質(zhì)量為m,電荷量為+q的粒子從P點(diǎn)平行于y軸正方向以速度V0=射入?yún)^(qū)域I,經(jīng)區(qū)域I偏轉(zhuǎn)后進(jìn)入?yún)^(qū)域II(忽略粒子重力),求:

小題1:粒子在I和II兩磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比;
小題2:粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間;
小題3:粒子離開磁場的位置坐標(biāo)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,兩塊平行金屬板M、N正對(duì)著放置,s1、s2分別為M、N板上的小孔,s1、s2、O三點(diǎn)共線,它們的連線垂直M、N,且s2O=R..以O(shè)為圓心、R為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)同時(shí)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場和電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場.D為收集板,板上各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離以及板兩端點(diǎn)的距離都為2R,板兩端點(diǎn)的連線垂直M、N板。質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子,經(jīng)s1進(jìn)入M、N間的電場后,通過s2進(jìn)入電磁場區(qū)域,然后沿直線打到光屏P上的s3點(diǎn).粒子在s1處的速度和粒子所受的重力均不計(jì).求:

小題1:M、N兩板間的電壓為R;
小題2:撤去圓形區(qū)域內(nèi)的電場后,當(dāng)M、N間的電壓改為U1時(shí),粒子恰好垂直打在收集板D的中點(diǎn)上,求電壓U1的值及粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t;
小題3:撤去圓形區(qū)域內(nèi)的電場后,改變M、N間的電壓時(shí),粒子從s2運(yùn)動(dòng)到D板經(jīng)歷的時(shí)間t會(huì)不同,求t的最小值。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,傾斜擋板NM上有一個(gè)小孔K,NM與水平擋板NP成60°角,K與N間的距離。現(xiàn)有質(zhì)量為m,電荷量為q的正電粒子組成的粒子束,垂直于傾斜擋板NM,以速度v0不斷射入,不計(jì)粒子所受的重力。 

(1)若在NM和NP兩檔板所夾的區(qū)域內(nèi)存在一個(gè)垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場,NM和NP為磁場邊界。粒子恰能垂直打在水平擋板NP上,求勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。
(2)若在NM和NP兩檔板所夾的區(qū)域內(nèi),只在某一部分區(qū)域存在一與(1)中大小相等方向相反的勻強(qiáng)磁場。從小孔K飛入的這些粒子經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后也能垂直打到水平擋板NP上(之前與擋板沒有碰撞),求粒子在該磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。  
(3)若在(2)問中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小未知,從小孔K飛入的這些粒子經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后能垂直打到水平擋板NP上(之前與擋板沒有碰撞),求該磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值。 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(21分)如圖甲所示,在空心三棱柱CDF以外足夠大的空間中,充滿著磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場。三棱柱的軸線與磁場平行,截面邊長為L,三棱柱用絕緣薄板材料制成,其內(nèi)部有平行于CD側(cè)面的金屬板P、Q,兩金屬板間的距離為d,P板帶正電,Q板帶負(fù)電,Q板中心有一小孔,P板上與小孔正對(duì)的位置有一個(gè)粒子源S,從S處可以發(fā)出初速度為0、帶電量為+q、質(zhì)量為m的粒子,這些粒子與三棱柱側(cè)面碰撞時(shí)無能量損失。試求:
(1)為使從S點(diǎn)發(fā)出的粒子最終又回到S點(diǎn),P、Q之間的電壓U應(yīng)滿足什么條件?(Q與CD之間距離不計(jì))
(2)粒子從S點(diǎn)出發(fā)又回到S點(diǎn)的最短時(shí)間是多少?
(3)若磁場是半徑為a的圓柱形區(qū)域,如圖乙所示,圓柱的軸線與三棱柱的軸線重合,且a=()L,要使S點(diǎn)發(fā)出的粒子最終又回到S點(diǎn),則P、Q之間的電壓不能超過多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖21所示,水平直線MN為兩個(gè)勻強(qiáng)磁場的分界面,MN上方的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=B,MN下方的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2=2B,磁場方向均垂直紙面向外.在磁場的空間還存在勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度大小為E,豎直向上.一帶電小球從界面上的A點(diǎn)沿電場方向射入上部磁場區(qū)域后恰能在豎直方向上做勻速圓周運(yùn)動(dòng).在A點(diǎn)的右側(cè)的界面上有一點(diǎn)P,與A點(diǎn)的距離為d.要使小球能經(jīng)過P點(diǎn),則小球從A點(diǎn)射出的速度v應(yīng)滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,以AB為界的兩勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度,方向垂直紙面向里,F(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶電量為q的帶正電粒子,從O點(diǎn)沿圖示方向進(jìn)入中。
小題1:試畫出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡
小題2:求經(jīng)過多長時(shí)間粒子重新回到O點(diǎn)?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)(2010·蘇州模擬)質(zhì)譜儀可測定同位素的組成.現(xiàn)有一束一價(jià)的鉀39和鉀41離

子經(jīng)電場加速后,沿著與磁場和邊界均垂直的方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場中,
如圖所示.測試時(shí)規(guī)定加速電壓大小為U0,但在實(shí)驗(yàn)過程中加
速電壓有較小的波動(dòng),可能偏大或偏小ΔU.為使鉀39和鉀41打在
照相底片上的區(qū)域不重疊,ΔU不得超過多少?(不計(jì)離子的重力)

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同步練習(xí)冊(cè)答案