如圖所示,MN是磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界,一質(zhì)量為m,電荷量為q的粒子在紙面內(nèi)從O點(diǎn)射入磁場(chǎng),若粒子速度為v0,最遠(yuǎn)能落在邊界上的A點(diǎn).下列說法正確的有( 。
A.若粒子落在A點(diǎn)的左側(cè),其速度一定小于v0
B.若粒子落在A點(diǎn)的右側(cè),其速度一定大于v0
C.若粒子從距A點(diǎn)左側(cè)d的位置離開,它在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一定小于
πm
qB
D.若粒子從距A點(diǎn)右側(cè)d的位置離開,它在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間可能等于
πm
qB

當(dāng)從O點(diǎn)垂直射入磁場(chǎng)時(shí),OA距離最大,最大距離為d=2r,粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律得:qv0B=m
v20
r

解得:OA=2r=
2mv0
qB
,
A、當(dāng)粒子打在A點(diǎn)的左側(cè),若入射方向不變,半徑減小,速度小于v0,若入射方向調(diào)整,半徑可能比原來大,也可能比原來小,所以其速度可能等于或大于v0,因?yàn)樗俣确较蛭粗,不能確定粒子速度大小,故A錯(cuò)誤.
B、由于速度等于v0時(shí)最遠(yuǎn)到達(dá)A,故要使最遠(yuǎn)點(diǎn)到達(dá)A右側(cè),速度必須大于v0,故B正確.
C、粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),周期T=
2πm
qB
,粒子垂直MN射入磁場(chǎng),粒子到達(dá)左側(cè)d處,則粒子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過的圓心角為180度,粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為
πm
qB
,故C錯(cuò)誤;
D、如果粒子垂直MN射入磁場(chǎng),速度大于v0,則粒子從距A點(diǎn)右側(cè)d的位置離開,粒子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過的圓心角為180度,粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為
πm
qB
,故D正確;
故選:BD.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一重力不計(jì),電荷量為q的電荷,以速度v垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,傳出磁場(chǎng)的速度方向與電荷原來的入射方向的夾角為45°,則( 。
A.電荷的質(zhì)量為
2
Bqd
2v
B.電荷的質(zhì)量為
Bqd
2v
C.電荷穿過磁場(chǎng)的時(shí)間
2
πd
4v
D.電荷穿過磁場(chǎng)的時(shí)間
2
πd
2v

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,真空中有一垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),其邊界為同心圓,內(nèi)、外半徑分別為r和R.圓心處有一粒子源不斷地沿半徑方向射出質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子,其速度大小為v,不計(jì)粒子重力.若R=(
2
+1)r
,為使這些粒子不射出磁場(chǎng)外邊界,勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度至少為多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量和電荷量都相等的帶電粒子M和N,以不同的速率經(jīng)小孔S垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng),運(yùn)行的半圓軌跡如圖中兩個(gè)虛線所示,下列表述正確的是( 。
A.M帶正電,N帶負(fù)電
B.M的速率大于N的速率
C.洛倫磁力對(duì)M、N做正功
D.M的運(yùn)行時(shí)間大于N的運(yùn)行時(shí)間

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子以速度v從O點(diǎn)沿y軸正方向射入一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁場(chǎng)方向垂直紙面向外,粒子飛出磁場(chǎng)區(qū)域后,從b處穿過x軸,速度方向與x軸正方向的夾角為30°,同時(shí)進(jìn)入場(chǎng)強(qiáng)為E、方向沿與x軸負(fù)方向成60°角斜向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,通過了b點(diǎn)正下方的c點(diǎn),如圖所示,粒子的重力不計(jì),試求:
(1)圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積;
(2)c點(diǎn)到b點(diǎn)的距離.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

一個(gè)質(zhì)量為m帶電量為+q的小球每次均以水平初速度v0自h高度做平拋運(yùn)動(dòng).不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g,試回答下列問題:
(1)若在空間豎直方向加一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng),發(fā)現(xiàn)小球水平拋出后做勻速直線運(yùn)動(dòng),則電場(chǎng)強(qiáng)度E是多大?
(2)撤消勻強(qiáng)電場(chǎng),小球水平拋出至第一落地點(diǎn)P,則位移S的大小是多少?
(3)恢復(fù)原有勻強(qiáng)電場(chǎng),再在空間加一個(gè)垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),發(fā)現(xiàn)小球第一落地點(diǎn)仍然是P點(diǎn),試問磁感應(yīng)強(qiáng)度B是多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖,在圓形空間區(qū)域內(nèi)存在關(guān)于ab直徑對(duì)稱、方向相反的兩勻強(qiáng)磁場(chǎng),兩磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等,一金屬導(dǎo)線制作的圓環(huán)剛好與磁場(chǎng)邊界重合,下列說法中正確的是(  )
A.若使圓環(huán)向右平動(dòng),感應(yīng)電流先沿逆時(shí)針方向后沿順時(shí)針方向
B.若使圓環(huán)豎直向上平動(dòng),感應(yīng)電流方向始終沿逆時(shí)針
C.若圓環(huán)以a、b為軸轉(zhuǎn)動(dòng),在0-90°內(nèi),由右手定則知a點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)
D.若圓環(huán)以a、b為軸轉(zhuǎn)動(dòng),始終有b點(diǎn)的電勢(shì)高于a點(diǎn)的電勢(shì)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一個(gè)靜止的氡原子核(86222Rn),由于衰變它放出一個(gè)粒子,此粒子的徑跡與反沖核的徑跡是兩個(gè)相互外切的圓,大圓與小圓的直徑之比為42:1,如圖所示,那么氡核的衰變方程應(yīng)是下列方程中的哪一個(gè)(  )
A.
22286
Rn→
22287
Fr
+0-1
e
B.
22286
Rn→
21884
Po
+42
He
C.
22286
Rn→
22285
At+
01
e
D.
22286
Rn→
22085
At+
21
H

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

關(guān)于回旋加速器的有關(guān)說法,正確的是(  )
A.回旋加速器是利用磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用使帶電粒子的速度增大的
B.回旋加速器是利用電場(chǎng)加速的
C.回旋加速器是通過多次磁場(chǎng)加速使帶電粒子獲得高能量的
D.帶電粒子在回旋加速器中不斷被加速,故在D形盒中做圓周運(yùn)動(dòng)一周所用時(shí)間越來越小

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案