如图所示,在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上,有两个质量和电荷量均相等的正、负离子(不计重力),从O点以相同的速度v0先后射入磁场中,入射方向与边界夹角为θ,则正
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如图所示,在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上,有两个质量和电荷量均相等的正、负离子(不计重力),从O点以相同的速度v0先后射入磁场中,入射方向与边界夹角为θ,则正
题型:不详
难度:
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如图所示,在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上,有两个质量和电荷量均相等的正、负离子(不计重力),从O点以相同的速度
v
0
先后射入磁场中,入射方向与边界夹角为θ,则正、负离子在磁场中( )
A.运动轨迹的半径相同
B.运动时间相同
C.重新回到边界时速度的大小和方向相同
D.重新回到边界的位置与O点的距离不相等
答案
AC
解析
试题分析:根据
可知,正负离子的半径应相同,A正确。根据左手定则发现正电荷向左偏转,负电荷向右偏转,它们在磁场中所通过的圆心角不同,尽管周期相同
,所以它们运动时间并不同,B错。由于洛伦兹力不做功,所以重新回到边界时速度的大小相同。根据轨迹可以判断,正电荷回到边界速度方向为与边界斜向下夹角为θ,负电荷回到边界速度方向为与边界斜向下夹角为θ,所以C正确。根据对称性可知,它们再次回到边界距离O点的距离都为2Rsinθ,所以D正确。
点评:此类题型通过考察粒子在磁场中做匀速圆周运动运动的偏转问题来考察对这一问题的理解。本题非常具有代表性
举一反三
如图所示,在空间中存在垂直纸面向里的磁感应强度为
B
匀强磁场,其边界
AB
、
CD
的宽度为
d
,在左边界的
Q
点处有一质量为
m
,带电量为负
q
的粒子沿与左边界成30
o
的方向射入磁场,粒子重力不计.求:
(1)带电粒子能从
AB
边界飞出的最大速度?
(2)若带电粒子能
AB
边界飞出磁场,粒子在磁场中运动的时间?
题型:不详
难度:
|
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下面各图中给出的是一个电子以速度
v
沿垂直于磁场方向射入磁场后,电子所受洛仑兹力、电子速度方向和磁场方向三个物理量的方向,其中正确的是( )
题型:不详
难度:
|
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在用阴极射线管研究磁场对运动电荷作用的实验中,将阴极射线管的
A
、
B
两极连在高压直流电源的正负两极上.从
A
极发射出电子,当将一蹄形磁铁放置于阴极射线管两侧,显示出电子束的径迹如图所示,则阴极射线管的
A
极应接在电源的
极上(选填“正”或“负”);蹄形磁铁的
C
端为
极(选填“N”或“S”)
题型:不详
难度:
|
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(8分)如图所示,
MN
表示真空室中垂直于纸面放置的感光板,它的一侧有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度大小为
B
. 一个电荷量为
q
的带电粒子从感光板上的狭缝
O
处以垂直于感光板的初速度
v
射入磁场区域,最后到达感光板上的
P
点. 经测量
P
、
O
间的距离为
l
,不计带电粒子受到的重力。求:
(1)带电粒子所受洛伦兹力的大小;
(2)带电粒子的质量大小。
题型:不详
难度:
|
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如图所示,在一匀强磁场中有三个带电粒子,其中1和2为质子(
),3为α粒子(
)的径迹.它们在同一平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动,三者轨道半径
r
1
>
r
2
>
r
3
并相切于
P
点,设
T
、
v
、
a
、
t
分别表示它们做圆周运动的周期、线速度、向心加速度以及各自从经过
P
点算起到第一次通过图中虚线
MN
所经历的时间,则 ( )
A.
T
1
=
T
2
<
T
3
B.
v
1
=
v
2
>
v
3
C.
a
1
>
a
2
>
a
3
D.
t
1
<
t
2
<
t
3
题型:不详
难度:
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