两个粒子,带电荷量相等,在同一匀强磁场中只受磁场力而做匀速圆周运动.则下列说法正确的是( )A.若速率相等,则半径必相等B.若质量相等,则周期必相等C.若质量
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两个粒子,带电荷量相等,在同一匀强磁场中只受磁场力而做匀速圆周运动.则下列说法正确的是( )A.若速率相等,则半径必相等B.若质量相等,则周期必相等C.若质量
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两个粒子,带电荷量相等,在同一匀强磁场中只受磁场力而做匀速圆周运动.则下列说法正确的是( )
A.若速率相等,则半径必相等
B.若质量相等,则周期必相等
C.若质量相等,则半径必相等
D.若动能相等,则周期必相等
答案
B
解析
试题分析:两个粒子,带电荷量相等,在同一匀强磁场中只受磁场力而做匀速圆周运动,有
得:
,
.利用这两个公式进行判断。
A、粒子在磁场中洛伦兹力提供向心力,做匀速圆周运动.则有
得:
,由于带电粒子们的m不相同,所以r不同,A项错误,
B、由
,可知若质量相等,则周期必相等,B正确;
C、粒子在磁场中洛伦兹力提供向心力,做匀速圆周运动.则有
得:
,由于带电粒子的v不相同,所以r不同,C项错误,.
D、由周期公式得:
,若动能相等,质量不一定相同,所以周期不一定相同.故D错误。
故选:B.
点评:带电粒子在磁场、质量及电量相同情况下,运动的半径与速率成正比,从而根据运动圆弧来确定速率的大小;运动的周期均相同的情况下,可根据圆弧的对应圆心角来确定运动的时间的长短.
举一反三
如图所示,一带负电的粒子(不计重力)进入磁场中,图中的磁场方向、速度方向及带电粒子所受的洛仑兹力方向标示正确的是( )
题型:不详
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如图所示,在两平行边界
、
的狭长区域内,分布有磁感应强度为
而方向垂直纸面向外的匀强磁场,磁场区域宽度为
。一带正电的粒子,质量为
,带电量为
,以速率
从左边界的O处斜向上射入磁场,粒子刚好从另一边界垂直射出,求:
(1)请画出带电粒子在磁场中运动的运动轨迹
(2)带电粒子在磁场中的轨道半径r为多大?
(3)带电粒子在磁场中的运动时间t是多少?(此小题结果保留三位有效数字)
题型:不详
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匀强磁场的方向垂直纸面向里,一带电微粒从磁场边界d点垂直于磁场方向射入,沿曲线dpa打到屏MN上的a点,通过pa段用时为t,若该微粒经过P点时,与一个静止的不带电微粒碰撞并结合为一个新微粒,最终打到屏MN上。两个微粒所受重力均忽略。新微粒运动的 ( )
A.轨迹为Pb,至屏幕的时间将小于t
B.轨迹为Pc,至屏幕的时间将大于t
C.轨迹为Pb,至屏幕的时间将等于t
D.轨迹为Pa,至屏幕的时间将大于t
题型:不详
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如图所示,匀强磁场中有一个带电量为
q
的离子自
a
点沿箭头方向运动.当它运动到
b
点时,突然吸收了附近的若干个电子 (电子质量不计) 其速度大小不变, 接着沿另一圆轨道运动到与
a
、
b
在一条直线上的
c
点.已知
,电子电量为
e
,.由此可知,离子吸收的电子个数为 ( )
A.
B.
C.
D.
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如图所示,在
y
<0的区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直于
xoy
平面并指向纸面外,磁感应强度为
B
。一带正电的粒子以速度
v
0
从
O
点射入磁场,入射方向在
xoy
平面内,与
x
轴正向的夹角为
θ
。若粒子射出磁场的位置与
O
点的距离为
l
,求该粒子的电量和质量之比
q
/
m
及带点粒子在磁场中的运动时间
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