如右圖所示為圓柱形區(qū)域的橫截面,在該區(qū)域加沿圓柱軸線方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng).帶電粒子(不計(jì)重力)第一次以速度沿截面直徑入射,粒子飛入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí),速度方向偏轉(zhuǎn)60°角;該帶電粒子第二次以速度從同一點(diǎn)沿同一方向入射,粒子飛出磁場(chǎng)區(qū)域時(shí),速度方向偏轉(zhuǎn)90°角.則帶電粒子第一次和第二次在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的(  )
A.半徑之比為B.速度之比為
C.時(shí)間之比為2∶3D.時(shí)間之比為3∶2
C

試題分析:設(shè)磁場(chǎng)半徑為R,
當(dāng)?shù)谝淮我运俣?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824215631108298.png" style="vertical-align:middle;" />沿截面直徑入射時(shí),根據(jù)幾何知識(shí)可得:,即
當(dāng)?shù)诙我运俣?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824215632262330.png" style="vertical-align:middle;" />沿截面直徑入射時(shí),根據(jù)幾何知識(shí)可得:,所以,A錯(cuò)誤
兩次情況下都是同一個(gè)帶電粒子在相等的磁感應(yīng)強(qiáng)度下運(yùn)動(dòng)的,所以根據(jù)公式,可得,B錯(cuò)誤
因?yàn)橹芷?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824215643338771.png" style="vertical-align:middle;" />,與速度無(wú)關(guān),所以運(yùn)動(dòng)時(shí)間比為,C正確,D錯(cuò)誤
故選C
點(diǎn)評(píng):帶電粒子僅在洛倫茲力的作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng),洛倫茲力只改變速度的方向不改變速度的大小,洛倫茲力對(duì)粒子也不做功.同時(shí)當(dāng)粒子沿半徑方向入射,則也一定沿著半徑方向出射.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),有一帶正電的電荷,從D點(diǎn)以v0的速度沿DB方向射入磁場(chǎng),恰好從A點(diǎn)射出,已知電荷的質(zhì)量為m,帶電量為q,不計(jì)電荷的重力,則下列說(shuō)法正確的是
A.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為  
B.電荷在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為
C.若電荷從CD邊界射出,隨著入射速度的減小,電荷在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間會(huì)減小
D.若電荷的入射速度變?yōu)?v0,則粒子會(huì)從AB中點(diǎn)射出

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

空間存在方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),圖中的正方形為其邊界。一細(xì)束由兩種粒子組成的粒子流沿垂直于磁場(chǎng)的方向從O點(diǎn)入射,如圖所示。這兩種粒子帶同種電荷,它們的電荷量、質(zhì)量均不同,但其比荷相同,且都包含不同速率的粒子。不計(jì)重力。下列說(shuō)法正確的是(    )
A.入射速度不同的粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定不同
B.入射速度相同的粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡一定相同
C.在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同的粒子,其運(yùn)動(dòng)軌跡一定相同
D.在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)的粒子,其軌跡所對(duì)的圓心角一定越大

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界為直角三角形ABC,一束帶正電的粒子以不同的速率沿AB從A處射入磁場(chǎng),不計(jì)粒子的重力。則 (  )
A.從BC邊射出的粒子場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等
B.從AC邊射出的粒子場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等
C.從BC邊射出的粒子越靠近C,場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)
D.從AC邊射出的粒子越靠近C,場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)如圖所示,在以等邊三角形abc為邊界的區(qū)域內(nèi),有相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T,磁場(chǎng)方向垂直于abc平面向里。其中等邊三角形邊長(zhǎng)L=m,P、Q分別是ac、bc的中點(diǎn)。一帶正電的粒子(不計(jì)重力)從ab邊中點(diǎn)O沿Oc方向以速度射入,帶電粒子恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng),從c點(diǎn)射出。

(1)求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向;
(2)若僅撤去磁場(chǎng),帶電粒子仍從O點(diǎn)以相同的速度射入,經(jīng)過(guò)t=0.5s恰好從區(qū)域的邊界中點(diǎn)Q射出。求粒子比荷q/m的大。
(3)若僅撤去電場(chǎng),帶電粒子仍從O點(diǎn)同方向射入,且恰好也從區(qū)域的邊界另一中點(diǎn)P射出,求粒子速度v的大小。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,虛線框內(nèi)為一長(zhǎng)方形區(qū)域,內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng),一束質(zhì)子以不同的速度從O點(diǎn)垂直磁場(chǎng)方向射入后,分別從a、b、c、d四點(diǎn)射出.比較它們?cè)诖艌?chǎng)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是(    )
A.B.
C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示真空中在直線DC與EF間寬為d的區(qū)域內(nèi)有強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向如圖,質(zhì)量m帶電+q的粒子以與DC成θ角的速度v0垂直射入磁場(chǎng)中。

求(1)要使粒子只能從DC射出,則初速度v0應(yīng)滿足什么條件?
(2)從DC邊飛出的粒子飛行的時(shí)間是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

有一圓形邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,一束質(zhì)子流以不同的速率,由圓周上的同一點(diǎn),沿半徑方向射入磁場(chǎng),如圖所示,質(zhì)子在磁場(chǎng)中  (  )                                                

A.路程長(zhǎng)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)       B.速率小的運(yùn)動(dòng)時(shí)間短
C.偏轉(zhuǎn)角度大的運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)    D.運(yùn)動(dòng)的時(shí)間有可能無(wú)限長(zhǎng)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

水平直線MN上方有垂直紙面向外的足夠大的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,正、負(fù)電子同時(shí)從MN邊界O點(diǎn)以與MN成300角的相同速度v射入該磁場(chǎng)區(qū)域(電子質(zhì)量為m,電量為e) 經(jīng)一段時(shí)間后從邊界MN射出。求:   
(1)它們從磁場(chǎng)中射出時(shí),出射點(diǎn)間的距離;(畫(huà)出電子運(yùn)動(dòng)的軌跡圖)
(2)它們從磁場(chǎng)中射出的時(shí)間差。

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