如图所示,一个静止质量为m,带电量为+q的带电粒子(不计重力),经电压为U的电场加速后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中,并打在P点.设OP=x,能正确反映x与
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如图所示,一个静止质量为m,带电量为+q的带电粒子(不计重力),经电压为U的电场加速后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中,并打在P点.设OP=x,能正确反映x与
题型:不详
难度:
来源:
如图所示,一个静止质量为m,带电量为+q的带电粒子(不计重力),经电压为U的电场加速后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中,并打在P点.设OP=x,能正确反映x与U之间函数关系的x-U图象如图中的( )
A.
B.
C.
D.
答案
在加速电场中,由动能定理得
qU=
1
2
m
v
2
,得v=
2qU
m
在磁场中,由qvB=m
v
2
r
得
r=
mv
qB
=
1
B
2mU
q
则得x=2r=
2
B
2mU
q
,B、m、q都一定,则由数学知识得到,x-U图象是抛物线,B正确.
故选B
举一反三
如图所示,质量为m、电量为q的带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,磁场的磁感应强度为B,粒子经过a点时,速度与直线ab成60°角,ab与磁场垂直,ab间的距离为d.若粒子能从b点经过,则粒子从a到b所用的最短时间为( )
A.
2πm
Bq
B.
πm
Bq
C.
2πm
3Bq
D.
πm
3Bq
题型:不详
难度:
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如图所示,摆球带负电的单摆,在一匀强磁场中摆动,匀强磁场的方向垂直纸面向里,摆球在AB间摆过程中,由A摆到最低点时,摆线拉力为F
1
,摆球加速度大小为a
1
;由B摆到最低点C时,摆线拉力的大小为F
2
,摆球加速度为a
2
,则( )
A.F
1
>F
2
,a
1
=a
2
B.F
1
<F
2
,a
1
=a
2
C.F
1
>F
2
,a
1
>a
2
D.F
1
<F
2
,a
1
<a
2
题型:不详
难度:
|
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如图所示,在倾角为30°的斜面OA左侧有一竖直档板,档板与斜面OA间有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B=0.2T,档板上有一小孔P,OP=0.6m,现有一质量m=4×10
-20
kg,带电量q=+2×10
-14
C的粒子,从小孔以速度v
0
=3×10
4
m/s水平射进磁场区域.粒子重力不计.
(1)粒子在磁场中做圆周运动的半径是多少?
(2)通过调整粒子进入磁场的速度大小可以控制粒子打到斜面OA时的速度方向,现若要粒子垂直打到斜面OA上,则粒子进入磁场的速度该调整为多少?此情况下粒子打到斜面OA的时间又为多少?
题型:不详
难度:
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在坐标系xOy平面的第一象限内,有一个匀强磁场,磁感应强度大小恒为B
0
,方向垂直于xOy平面,且随时间作周期性变化,如图所示,规定垂直xOy平面向里的磁场方向为正.一个质量为m,电荷量为q的正粒子,在t=0时刻从坐标原点以初速度v
0
沿x轴正方向射入,不计重力的影响,经过一个磁场变化周期T(未确定)的时间,粒子到达第Ⅰ象限内的某点P,且速度方向仍与x轴正方向平行同向.则
(1)粒子进入磁场后做圆周运动的半径是多大?
(2)若O、P连线与x轴之间的夹角为45°,则磁场变化的周期T为多大?
(3)因P点的位置随着磁场周期的变化而变化,试求P点的纵坐标的最大值为多少?
题型:泰州模拟
难度:
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如图所示,用绝缘细线拴一个带负电的小球,让它在竖直向下的匀强电场中绕O点做竖直平面内的圆周运动,a、b两点分别是圆周的最高点和最低点,则( )
A.小球经过a点时,线中的张力最小
B.小球经过b点时,电势能最小
C.小球经过a点时,电势能最小
D.小球经过b点时,机械能最小
题型:不详
难度:
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