如圖所示,半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi)分布著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,半圓的左邊垂直x軸放置一粒子發(fā)射裝置,在-R≤y≤R的區(qū)間內(nèi)各處均沿x軸正方向同時(shí)發(fā)射出一個(gè)帶正電粒子,粒子質(zhì)量均為m、電荷量均為q、初速度均為v,重力忽略不計(jì),所有粒子均能穿過磁場到達(dá)y軸,其中最后到達(dá)y軸的粒子比最先到達(dá)y軸的粒子晚Δt時(shí)間,則

A.粒子到達(dá)y軸的位置一定各不相同
B.磁場區(qū)域半徑R應(yīng)滿足
C.從x軸入射的粒子最先到達(dá)y軸
D.Δt=,其中角度θ的弧度值滿足

BD

解析試題分析:粒子射入磁場后做勻速圓周運(yùn)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示:y=±R的粒子直接沿直線做勻速運(yùn)動(dòng)到達(dá)y軸,其它粒子在磁場中發(fā)生偏轉(zhuǎn),由圖可知,發(fā)生偏轉(zhuǎn)的粒子也有可能打在y=R的位置上,所以粒子到達(dá)y軸的位置不是各不相同的,故A錯(cuò)誤;以沿x軸射入的粒子為例,若,則粒子不能達(dá)到y(tǒng)軸就偏向上離開磁場區(qū)域,所以要求,所有粒子才能穿過磁場到達(dá)y軸,故B正確;從x軸入射的粒子在磁場中對(duì)應(yīng)的弧長最長,所以該粒子最后到達(dá)y軸,而y=±R的粒子直接沿直線做勻速運(yùn)動(dòng)到達(dá)y軸,時(shí)間最短,故C錯(cuò)誤;從x軸入射的粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間為:,y=±R的粒子直接沿直線做勻速運(yùn)動(dòng)到達(dá)y軸,時(shí)間最短,則,所以,其中角度θ為從x軸入射的粒子運(yùn)動(dòng)的圓心角,根據(jù)幾何關(guān)系有:α=θ,則sinθ=sinα==sinθ=,故D正確.
考點(diǎn):本題考查帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)。

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:單選題

在空間某一勻強(qiáng)電場中,將一質(zhì)量為m.電荷量為q的小球由靜止釋放.帶電小球 的運(yùn)動(dòng)軌跡為一直線.該直線與豎直方向成銳角,電場強(qiáng)度大小為E。則下列說法中正確的足
A.由于小球所受的電場力和重力做功均與路徑無關(guān).故小球的機(jī)械能守恒
B.若,則小球的電勢能不變.機(jī)械能守恒
c.若-則小球的動(dòng)能必增大,電勢能可能增大
D.若.則小球的動(dòng)能必增大.電勢能可能增大

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

為了解釋地球的磁性,19世紀(jì)安培假設(shè):地球的磁場是由繞過地心的軸的環(huán)形電流I引起的.在下列四個(gè)圖中,正確表示安培假設(shè)中環(huán)形電流方向的是 (    )

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,豎直放置的兩個(gè)平行金屬板間有勻強(qiáng)電場,在兩板之間等高處有兩個(gè)質(zhì)量相同的帶電小球, P小球從緊靠左極板處由靜止開始釋放,Q小球從兩板正中央由靜止開始釋放,兩小球最后都能打在右極板上的同一點(diǎn)。則從開始釋放到打到右極板的過程中()

A.它們的運(yùn)行時(shí)間
B.它們的電荷量之比
C.它們的電勢能減少量之比
D.它們的動(dòng)能增加量之比

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

已知長直通電導(dǎo)線在其周圍某點(diǎn)產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度與該 導(dǎo)線中的電流成正比,與該點(diǎn)到導(dǎo)線的距離成反比。如圖所示,a、b、c、d四根長直通電導(dǎo)體棒平行放置,它們的橫截 面構(gòu)成一個(gè)正方形,O為正方形中心,a、b、d中電流方向 垂直紙面向里,c中電流方向垂直紙面向外,電流大小滿足: Ia=Ic=Id<Ib,則關(guān)于a、b、c、d長直通電導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生合磁場的方向可能是

A.由0點(diǎn)指向aob區(qū)域 B.由0點(diǎn)指向boc區(qū)域
C.由O點(diǎn)指向cod區(qū)域 D.由O點(diǎn)指向aod區(qū)域

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,a、b、c為紙面內(nèi)等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn),在a、b兩頂點(diǎn)處,各有一條長直導(dǎo)線垂直穿過紙面,導(dǎo)線中通有大小相等的恒定電流,方向垂直于紙面向里,則c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向?yàn)椋?nbsp; )

A.與ab邊平行,豎直向上 B.與ab邊平行,豎直向下
C.與ab邊垂直,水平向右 D.與ab邊垂直,水平向左

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

兩條長直導(dǎo)線AB和CD相互垂直,彼此相隔一很小距離,通以圖所示方向的電流,其中AB固定,CD可以其中心為軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)或平動(dòng),則CD的運(yùn)動(dòng)情況是:( )

A.順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)靠近導(dǎo)線AB
B.順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)離開導(dǎo)線AB
C.逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)靠近導(dǎo)線AB
D.逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)離開導(dǎo)線AB

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖,水平導(dǎo)線中有電流I通過,導(dǎo)線正下方的電子初速度的方向與電流I的方向相同,則電子將 (   )

A.沿路徑a運(yùn)動(dòng),軌跡是圓
B.沿路徑a運(yùn)動(dòng),軌跡半徑越來越大
C.沿路徑a運(yùn)動(dòng),軌跡半徑越來越小
D.沿路徑b運(yùn)動(dòng),軌跡半徑越來越小

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,蹄形磁體用懸線懸于O點(diǎn),在磁鐵的正下方有一水平放置的長直導(dǎo)線,當(dāng)導(dǎo)線中通以由左向右的電流時(shí),蹄形磁鐵的運(yùn)動(dòng)情況將是(   )

A.靜止不動(dòng) 
B.向紙外平動(dòng) 
C.N極向紙外,S極向紙內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng) 
D.N極向紙內(nèi),S極向紙外轉(zhuǎn)動(dòng) 

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