如圖所示,有一垂直于紙面向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng) (邊界上有磁場(chǎng)),其邊界為一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的三角形,A.B.C為三角形的頂點(diǎn)。今有一質(zhì)量為m.電荷量為+q的粒子(不計(jì)重力),以速度從AB邊上某點(diǎn)P既垂直于AB邊又垂直于磁場(chǎng)的方向射人磁場(chǎng),然后從BC邊上某點(diǎn)Q射出.若從P點(diǎn)射入的該粒子能從Q點(diǎn)射出,則(    )

A.
B.
C.
D.
AD


因?yàn)閹щ娏W釉诖艌?chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心必定在經(jīng)過AB的直線上,可將粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡畫出來,然后移動(dòng)三角形,獲取AC邊的切點(diǎn)以及從BC邊射出的最遠(yuǎn)點(diǎn)。由半徑公式可得粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為,如圖所示,當(dāng)圓心處于O1位置時(shí),粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡與AC邊相切,并與BC邊相切,因此入射點(diǎn)P1,為離開B最遠(yuǎn)的點(diǎn),滿足,A項(xiàng)正確;當(dāng)圓心處于O2位置時(shí),粒子從P2射入,打在BC邊的Q點(diǎn),由于此時(shí)Q點(diǎn)距離AB最遠(yuǎn)為運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑R,故QB最大,即,D項(xiàng)正確。
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:單選題

如圖所示,虛線區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),當(dāng)一個(gè)帶正電的粒子(重力不計(jì))沿箭頭方向穿過該區(qū)域時(shí),運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中的實(shí)線所示,則該區(qū)域內(nèi)的磁場(chǎng)方向可能是( 。
A.平行紙面向右B.平行紙面向下
C.垂直紙面向里D.垂直紙面向外

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)如圖所示,有一半徑為r的圓形有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向里,其周圍對(duì)稱放置帶有中心孔a、b、c的三個(gè)相同的平行板電容器,三個(gè)電容器兩板間距離均為d,接有相同的電壓U,在D處有一靜止的電子,質(zhì)量為m,電荷量為e,釋放后從a孔射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,并先后穿過b、c孔再從a孔穿出回到D處,求:?

(1)電子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑R;
(2)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B;?
(3)電子從D出發(fā)到第一次回到D處所用的時(shí)間t。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,ABC為與勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直的邊長(zhǎng)為的等邊三角形,比荷為的電子以速度0從A點(diǎn)沿AB邊出射,欲使電子經(jīng)過BC邊,則磁感應(yīng)強(qiáng)度B的取值為 [     ]
A.B.
C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

長(zhǎng)為L(zhǎng)的水平極板間,有垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng),如圖所示,磁感強(qiáng) 度為B,板間距離也為L(zhǎng),板不帶電,現(xiàn)有質(zhì)量為m,電量為q的帶正電粒子(不計(jì)重力),從左邊極板間中點(diǎn)處垂直磁感線以速度v水平射入磁場(chǎng),欲使粒子不打在極板上,可采用的辦法是
A.使粒子的速度v<BqL/4m
B.使粒子的速度v>5BqL/4m
C.使粒子的速度v>BqL/m
D.使粒子速度BqL/4m<v<5BqL/4m

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在一空心圓柱面內(nèi)有一垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,其橫截面如圖所示,磁場(chǎng)邊界為同心圓,內(nèi)、外半徑分別為r和().圓心處有一粒子源不斷地沿半徑方向射出質(zhì)量為、電量為q的帶電粒子,不計(jì)粒子重力.為使這些粒子不射出磁場(chǎng)外邊界,粒子從圓心處射出時(shí)速度不能超過
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,在正方形abcd范圍內(nèi),有方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),兩個(gè)電子以不同的速率,從a點(diǎn)沿ab方向垂直磁場(chǎng)方向射入磁場(chǎng),其中甲電子從c點(diǎn)射出,乙電子從d點(diǎn)射出。不計(jì)重力,則甲、乙電子(    )
A.速率之比2:1
B.在磁場(chǎng)中運(yùn)行的周期之比1:2
C.在正方形磁場(chǎng)中運(yùn)行的時(shí)間之比1:2
D.速度偏轉(zhuǎn)角之比為1:2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(19分)為了獲得一束速度大小確定且方向平行的電子流,某人設(shè)計(jì)了一種實(shí)驗(yàn)裝置,其截面圖如題9圖所示。其中EABCD為一接地的金屬外殼。在A處有一粒子源,可以同時(shí)向平行于紙面的各個(gè)方向射出大量的速率不等的電子。忽略電子間的相互作用力,這些電子進(jìn)入一垂直于紙面向里的圓形區(qū)域勻強(qiáng)磁場(chǎng)后,僅有一部分能進(jìn)入右側(cè)的速度選擇器MNPQ。已知圓形磁場(chǎng)半徑為R;速度選擇器的MN和PQ板都足夠長(zhǎng),板間電場(chǎng)強(qiáng)度為E(圖中未畫出電場(chǎng)線),勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于紙面向里大小為B2,電子的電荷量大小為e,質(zhì)量為m。調(diào)節(jié)圓形區(qū)域磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的大小,直到有電子從速度選擇器右側(cè)射出。求:

(1)速度選擇器的MN板帶正電還是負(fù)電?能從速度選擇器右側(cè)射出的電子的速度大小、方向如何?
(2)是否所有從粒子源A處射出并進(jìn)入磁場(chǎng)的速度大小為(1)問中的電子,最終都能從速度選擇器右側(cè)射出?若能,請(qǐng)簡(jiǎn)要證明,并求出圓形磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的大;若不能,請(qǐng)說明理由。(不考慮電子“擦”到金屬板的情形以及金屬板附近的邊界效應(yīng))
(3)在最終能通過速度選擇器的電子中,從圓形區(qū)域磁場(chǎng)出射時(shí)距AE為的電子在圓形磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)了多長(zhǎng)時(shí)間?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,一束電子(電量為e)以速度v垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng),穿透磁場(chǎng)時(shí)的速度與電子原來的入射方向的夾角為600。求:

(1) 電子的質(zhì)量m  (2) 電子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t

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