兩個(gè)帶電粒子沿垂直磁場(chǎng)方向射入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng),它們?cè)诖艌?chǎng)中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑相同,且轉(zhuǎn)動(dòng)方向也相同,那么這兩粒子的情況是( 。
分析:帶電粒子射入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)作勻速圓周運(yùn)動(dòng),由洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律和圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得到半徑與周期的公式,即可進(jìn)行分析.根據(jù)左手定則分析電性關(guān)系.
解答:解:帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中作勻速圓周運(yùn)動(dòng),由洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律得:
   qvB=m
v2
r

得,r=
mv
qB

周期為 T=
2πr
v
=
2πm
qB

由題意知,r相等,B相等,根據(jù)上兩式得知,兩個(gè)粒子的速度大小、質(zhì)量都不一定相等,周期T也就不一定相等.
兩個(gè)粒子的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同,所受的洛倫茲力方向相同,根據(jù)左手定則可知,兩粒子所帶電荷種類(lèi)一定相同.故ABC錯(cuò)誤,D正確.
故選:D
點(diǎn)評(píng):掌握推導(dǎo)帶電粒子在磁場(chǎng)中勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑和周期的基本思路是:洛倫茲力提供向心力,實(shí)質(zhì)是牛頓第二定律的具體應(yīng)用.
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:

(2013?廈門(mén)一模)如圖所示,MN為兩平行金屬板,O、O為兩金屬板中心處正對(duì)的兩個(gè)小孔,N板的右側(cè)空間有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B且方向相反的兩勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū),圖中N板與虛線CD、PQ為兩磁場(chǎng)邊界線,三條界線平行,兩磁場(chǎng)區(qū)域的寬度分別為d和3d,沿邊界線方向磁場(chǎng)區(qū)域足夠大.在兩金屬板上加上大小可調(diào)節(jié)的直流電壓,質(zhì)量為m、電量為-q的帶電粒子(重力不計(jì));從O點(diǎn)由靜止釋放,經(jīng)過(guò)MN板間的電場(chǎng)加速后,從O'沿垂直于磁場(chǎng)方向射入磁場(chǎng),若粒子能穿過(guò)CD界并進(jìn)入CD右側(cè)磁場(chǎng)但不能穿過(guò)PQ界,最終打到N板而結(jié)束運(yùn)動(dòng),試求:
(1)粒子要能穿過(guò)CD界并進(jìn)入CD右側(cè)磁場(chǎng),MN板間的電壓至少要大于多少;
(2)粒子不穿過(guò)PQ界,粒子從O射入磁場(chǎng)所允許的最大速率;
(3)最大速率射入磁場(chǎng)的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,兩個(gè)平行金屬板M、N間為一個(gè)正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū),電場(chǎng)方向由M板指向N極,磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,OO′為到兩極板距離相的平行兩板的直線.一質(zhì)量為m,帶電量為+q的帶電粒子,以速度v0從O點(diǎn)射入,沿OO′方向勻速通過(guò)場(chǎng)區(qū),不計(jì)帶電粒子的重力,則以下說(shuō)法正確的是( 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2012?湖北模擬)磁流體發(fā)電是一項(xiàng)新興技術(shù),它可以把物體的內(nèi)能直接轉(zhuǎn)化為電能,如圖是它的示意圖.平行金屬板A、B之間有一個(gè)很強(qiáng)的磁場(chǎng),將一束等離子體(即高溫下電離的氣體,含有大量正、負(fù)帶電粒子)噴入磁場(chǎng),A、B兩板間便產(chǎn)生電壓.如果把A、B和用電器連接,A、B就是一個(gè)直流電源的兩個(gè)電極.設(shè)A、B兩板間距為d,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,等離子體以速度v沿垂直于磁場(chǎng)的方向射入A、B兩板之間,則下列說(shuō)法正確的是(  )

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

網(wǎng)上有資料顯示,至2006年5月份,美國(guó)磁流體發(fā)電機(jī)的容量已超過(guò)32 000千瓦,我國(guó)也已研制出幾臺(tái)不同形式的磁流體發(fā)電機(jī).磁流體發(fā)電是一項(xiàng)新興技術(shù),它可以把物體的內(nèi)能直接轉(zhuǎn)化成電能,右圖是它的示意圖.平行金屬板A、B之間有一個(gè)很強(qiáng)的勻強(qiáng)磁場(chǎng),將一束等離子體(即高溫下電離的氣體,含有大量的正、負(fù)帶電粒子)噴入磁場(chǎng),A、B兩板間便產(chǎn)生電壓.如果把A、B和用電器連接,A、B就是直流電源的兩個(gè)電極,就能對(duì)用電器供電.

磁流體發(fā)電

(1)圖中A、B兩板哪一個(gè)是發(fā)電機(jī)的正極?

(2)若A、B兩板相距為d,板間的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,等離子體以速度v沿垂直于B的方向射入磁場(chǎng),該發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)是多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2013河南三市聯(lián)考)如圖所示,在xoy平面內(nèi),過(guò)原點(diǎn)O的虛 線MN與y軸成45°角,在MN左側(cè)空間有沿y軸負(fù)方向的 勻強(qiáng)電場(chǎng),在MN右側(cè)空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。質(zhì)量為m、帶電量為q的正、負(fù)兩 個(gè)帶電粒子,從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿y軸負(fù)方向以速度v0射入磁場(chǎng)區(qū),在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后進(jìn)入電場(chǎng)區(qū),已知電場(chǎng)強(qiáng)度為 E=2Bv0,不計(jì)重力,求:

(1) 兩個(gè)帶電粒子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的位置坐標(biāo)間的距離;

(2) 帶負(fù)電的粒子從原點(diǎn)O進(jìn)人磁場(chǎng)區(qū)域到再次抵達(dá)x軸的時(shí)間及位置坐標(biāo)。

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