如图所示圆区域内,有垂直于纸面方向的匀强磁场,一束质量和带电量都相同的带电粒子,以不相等的速率,沿着相同的方向,对准圆心O射入匀强磁场中,又都从该磁场中射出,这
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如图所示圆区域内,有垂直于纸面方向的匀强磁场,一束质量和带电量都相同的带电粒子,以不相等的速率,沿着相同的方向,对准圆心O射入匀强磁场中,又都从该磁场中射出,这
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如图所示圆区域内,有垂直于纸面方向的匀强磁场,一束质量和带电量都相同的带电粒子,以不相等的速率,沿着相同的方向,对准圆心O射入匀强磁场中,又都从该磁场中射出,这些粒子在磁场中的运动时间有的较长,有的较短,若带电粒子在磁场中只受磁场力的作用,则下列说法中正确的是 ( )
A.速率较大的粒子运动通过磁场后偏转角一定越大
B.速率较大的粒子运动半径一定大,周期也一定大
C.运动时间较长的,在磁场中通过的路程较长
D.运动时间较长的,在磁场中偏转的角度一定大
答案
D
解析
由
,得速率较大的粒子运动半径大,
周期相同,通过的路程较长,圆心角小,所以时间短。而速度小的在磁场中运动半径小,通过的路程较短,圆心角大,所以时间长。D对。
举一反三
一带电粒子在xOy平面内运动,其轨迹如图所示,它从O点出发,以恒定的速率v沿y轴正方向射出,经一段时间到达P点. 图中x轴上方的轨迹都是半径为R的半圆,下方都是半径为r的半圆,不计重力的影响.
(1)如果此粒子带正电,且以上运动分别是在两个不同的匀强磁场中发生的,试判断磁场的方向,并求出这两个匀强磁场的磁感应强度的大小之比.
(2)求此粒子由O点到P点沿x轴方向运动的平均速度的大小.
题型:不详
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|
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如图所示,在
xOy
平面的第Ⅰ象限内,有垂直纸面向外的匀强磁场,在第Ⅳ象限内,有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小均为
B
。
P
点是
x
轴上的一点,横坐标为
x
0
。现在原点
O
处放置一粒子放射源,能沿
xOy
平面,以与
x
轴成45°角的恒定速度
v
0
向第一象限发射某种带正电的粒子。已知粒子第1次偏转后与
x
轴相交于
A
点,第
n
次偏转后恰好通过
P
点,不计粒子重力。求
(1)粒子的比荷
;
(2)粒子从
O
点运动到
P
点所经历的路程和时间。
(3)若全部撤去两个象限的磁场,代之以在
xOy
平面内加上与速度
v
0
垂直的匀强电场(图中没有画出),也能使粒子通过
P
点,求满足条件的电场的场强大小和方向。
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如图,一个半径为L的半圆形硬导体AB以速度v在水平U型框架上匀速滑动,匀强磁场的磁感应强度为B,回路电阻为R
0
,半圆形硬导体AB的电阻为r,其余电阻不计,则半圆形导体AB切割磁感线产生感应电动势的大小及AB之间的电势差分别为
A.2
B.
C.
D.
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如图a所示,一个质量为m=2.0×10
-11
kg,电荷量g=1.0×10
-5
C的带负电粒子(重力忽略不计),从静止开始经U
1
=100V电压加速后,垂直于场强方向进入两平行金属板间的匀强偏转电场。偏转电场的电压U
2
=100V,金属板长L=20cm,两极间距
(1)粒子进人偏转电场时的速度v
0
大小;
(2)粒子射出偏转电场时的偏转角θ;
(3)在匀强电场的右边有一个足够大的匀强磁场区域。若以粒子进入磁场的时刻为t=0,磁感应强度B的大小和方向随时间的变化如图b所示,图中以磁场垂直于纸面向内为正。如图建立直角坐标系(坐标原点为微粒进入偏转电场时初速度方向与磁场的交边界点)。求在
时粒子的位置坐标(X、Y)。(答案可以用根式表示,如用小数,请保留两位有效数字)
题型:不详
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在如图所示匀强磁场中,一个质量为
m电量为+q
的圆环套在一根固定的绝缘水平长直杆上,环与杆的动摩擦因数为
μ
。现给环一个向右的初速度
v
0
,则环在运动过程中克服摩擦所做的功大小可能为
A.
B.0
C.
D.
题型:不详
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