精英家教網(wǎng)如圖所示,在第一象限存在垂直紙面向里大小為B的無限大的勻強(qiáng)磁場,一個質(zhì)量為m,電量為q帶正電的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O處以v進(jìn)人磁場,粒子進(jìn)入磁場時的速度方向垂直于磁場,且與x軸正方向成30.角,不計重力,則粒子在磁場中運(yùn)動的時間和半徑為( 。
A、t=
2πm
3Bq
B、t=
πm
3Bq
C、R=
mv
Bq
D、R=
2mv
3Bq
分析:粒子垂直進(jìn)入磁場,由洛倫茲力提供向心力,做勻速圓周運(yùn)動,根據(jù)牛頓第二定律求解軌道半徑R.
畫出粒子在磁場中的軌跡圖,得到粒子在磁場中偏轉(zhuǎn)的圓心角,從而求得場中的運(yùn)動時間.
解答:解:洛倫茲力提供向心力:qvB=
mv2
R

所以:R=
mv
qB
,故C正確,D錯誤;
如下圖粒子運(yùn)動軌跡,由圖可得粒子在磁場中偏轉(zhuǎn)的圓心角θ=120°
故粒子在磁場中運(yùn)動時間由t=
θ
T
,可得t=
2πm
3qB
,故A正確,B錯誤
故選:AC.
精英家教網(wǎng)
點(diǎn)評:求帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動的時間,常常根據(jù)t=
θ
T
,θ是軌跡的圓心角,根據(jù)幾何知識,軌跡的圓心角等于速度的偏向角.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?南縣模擬)如圖所示,在第一象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,一對正、負(fù)電子分別以相同速度沿與x軸成30°角從原點(diǎn)垂直射入磁場,則正、負(fù)電子在磁場中運(yùn)動時間之比為( 。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在第一象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,一對正、負(fù)電子分別以相同速度沿與x軸成60°角從原點(diǎn)射入磁場,則正、負(fù)電子在磁場中運(yùn)動時間之比為(  )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在第一象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,一對質(zhì)量和電荷量均相等的正、負(fù)離子(不計重力)分別以相同速度沿與x軸成30°角從原點(diǎn)射入磁場,則正、負(fù)離子在磁場中(  )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?山西模擬)如圖所示,在第一象限0<x<6cm的范圍內(nèi),有一方向垂直于紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1=0.8T的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域(圖中未畫出),在x>6cm的范圍內(nèi)有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場;第三、四象限內(nèi)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的大小未知.一個質(zhì)量m=8.0×10-l2kg、電荷量q=2.0×l0-6C的帶正電的粒子,以v0=4.0×l03m/s的速度從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿與x軸正方向成60°角射出,經(jīng)圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域后平行x軸方向到達(dá)C(6cm,4cm )點(diǎn),之后從C點(diǎn)垂直電場方向射入勻強(qiáng)電場中,并從D點(diǎn)沿與x軸正方向成45°角進(jìn)入勻強(qiáng)磁場B2中,最后恰好能返回到O點(diǎn).不計帶電粒子的重力,求:
(1)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E的大;
(2)勻強(qiáng)磁場的磁感位強(qiáng)度B2的大小;
(3)圓形磁場區(qū)域的最小面積S0

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案