如圖所示,O點(diǎn)有一粒子源,在某時(shí)刻發(fā)射大量質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子,它們的速度大小相等、速度方向均在xOy平面內(nèi).在直線x=a與x=2a之間存在垂直于xOy平面向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),與y軸正方向成60°角發(fā)射的粒子恰好垂直于磁場(chǎng)右邊界射出.不計(jì)粒子的重力和粒子間的相互作用力關(guān)于這些粒子的運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是(    )

A.粒子的速度大小為
B.粒子的速度大小為
C.與y軸正方向成120°角射出的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)
D.與y軸正方向成90°角射出的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)

AC

解析試題分析:粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡如下圖:

由圖可知粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡半徑,根據(jù)解得粒子的速度大小為,所以選項(xiàng)A正確、B錯(cuò)誤;在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)的粒子運(yùn)動(dòng)軌跡與磁場(chǎng)的右邊界相切,從左邊界射出,如圖所示,利用幾何關(guān)系可知,此時(shí)粒子入射方向與y軸成1200,故C正確、D錯(cuò)誤。
考點(diǎn):帶電粒子在磁場(chǎng)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(lái)源: 題型:單選題

某制藥廠的污水處理站的管道中安裝了如圖所示的流量計(jì),該裝置由絕緣材料制成,長(zhǎng)、寬、高分別為a、b、c,左右兩端開(kāi)口,在垂直于上下底面方向加磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),在前后兩個(gè)面的內(nèi)側(cè)固定有金屬板作為電極,當(dāng)含有大量正負(fù)離子(其重力不計(jì))的污水充滿(mǎn)管口從左向右流經(jīng)該裝置時(shí),利用電壓表所顯示的兩個(gè)電極間的電壓U,就可測(cè)出污水流量Q(單位時(shí)間內(nèi)流出的污水體積).則下列說(shuō)法正確的是(     )

A.后表面的電勢(shì)一定高于前表面的電勢(shì),與正負(fù)哪種離子多少無(wú)關(guān)
B.若污水中正負(fù)離子數(shù)相同,則前后表面的電勢(shì)差為零
C.流量Q越大,兩個(gè)電極間的電壓U越大
D.污水中離子數(shù)越多,兩個(gè)電極間的電壓U越大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

一個(gè)磁場(chǎng)的磁感線如圖所示,將一個(gè)小磁針?lè)湃氪艌?chǎng)中,則小磁針將(   )

A.向左平動(dòng)B.向右平動(dòng)C.順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) D.逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

如圖在x軸上方存在垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),x軸下方存在垂直紙面向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B/2的勻強(qiáng)磁場(chǎng).一帶負(fù)電的粒子從原點(diǎn)O以與x軸成角斜向上射人磁場(chǎng)(此為第一次),且在上方運(yùn)動(dòng)半徑為R(不計(jì)重力)。則(    )

A.粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)一定能回到原點(diǎn)0
B.粒子在軸上方和下方兩磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑之比為2:1
C.粒子完成一次周期性運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為
D.粒子第二次射入軸上方磁場(chǎng)時(shí),沿軸前進(jìn)3R

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

回旋加速器在科學(xué)研究中得到了廣泛應(yīng)用,其原理如圖所示.D1和D2是兩個(gè)中空的半圓形金屬盒,置于與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,它們接在電壓為U、周期為T(mén)的交流電源上.位于D1圓心處的質(zhì)子源A能不斷產(chǎn)生質(zhì)子(初速度可以忽略),它們?cè)趦珊兄g被電場(chǎng)加速.當(dāng)質(zhì)子被加速到最大動(dòng)能Ek后,再將它們引出.忽略質(zhì)子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間,則下列說(shuō)法中正確的是

A.若只增大交變電壓U,則質(zhì)子的最大動(dòng)能Ek會(huì)變大
B.若只增大交變電壓U,則質(zhì)子在回旋加速器中運(yùn)行時(shí)間會(huì)變短
C.若只將交變電壓的周期變?yōu)?T,仍可用此裝置加速質(zhì)子
D.質(zhì)子第n次被加速前后的軌道半徑之比為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

(16分)如圖,直線MN上方有平行于紙面且與MN成45°的有界勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度E大小未知;MN下方為方向垂直于紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。今從MN上的O點(diǎn)向磁場(chǎng)中射入一個(gè)速度大小為v、方向與MN成45°角的帶正電粒子,該粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)的軌道半徑為R。若該粒子從O點(diǎn)出發(fā)記為第一次經(jīng)過(guò)直線MN,而第五次經(jīng)過(guò)直線MN時(shí)恰好又通過(guò)O點(diǎn)。不計(jì)粒子的重力。求:

⑴電場(chǎng)強(qiáng)度的大;
⑵該粒子再次從O點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)后,運(yùn)動(dòng)軌道的半徑;
⑶該粒子從O點(diǎn)出發(fā)到再次回到O點(diǎn)所需的時(shí)間。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

如圖直導(dǎo)線通入垂直紙面向里的電流,在下列勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,能靜止在光滑斜面上的是

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科目:高中物理 來(lái)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(chǎng),使粒子在通過(guò)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(chǎng)中,如圖所示,要增大帶電粒子射出時(shí)的動(dòng)能,則下列說(shuō)法中正確的是

A.增大勻強(qiáng)電場(chǎng)間的加速電壓 B.增大磁場(chǎng)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(lái)源: 題型:單選題

如下圖所示,矩形MNPQ區(qū)域內(nèi)有方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),有5個(gè)帶電粒子從圖中箭頭所示位置垂直于磁場(chǎng)邊界進(jìn)入磁場(chǎng),在紙面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)軌跡為相應(yīng)的圓弧,這些粒子的質(zhì)量、電荷量以及速度大小如下表所示.

粒子編號(hào)
質(zhì)量
電荷量(q>0)
速度大小
1
m
2q
v
2
2m
2q
2v
3
3m
-3q
3v
4
2m
2q
3v
5
2m
q
v
由以上信息可知,從圖中ab、c處進(jìn)入的粒子對(duì)應(yīng)表中的編號(hào)分別為(  )
A.3、5、4                           B.4、2、5
C.5、3、2                           D.2、4、5

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