如圖所示,半徑為r的圓形空間內,存在著垂直于紙面向里的勻強磁場,一個帶電粒子(不計重力),從A點以速度v0垂直磁場方向射入磁場中,并從B點射出,∠AOB=1200,則該帶電粒子在磁場中運動的時間為(   )
A.2πr/3v0B.2πr/3v0C.πr/3v0D.πr/3v0
D

試題分析:帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動,由幾何關系可求出圓心角和半徑,則可求得粒子轉過的弧長,由線速度的定義可求得運動的時間.
由圖可知,粒子轉過的圓心角為60°,,轉過的弧長為
則運動所用時間;
故選D.
點評:本題很多同學只想到了用周期來求時間,其實用線速度的定義來求時間也是一個不錯的選擇.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示的坐標平面內,y軸左側存在方向垂直紙面向外、磁感應強度大小B1=0.20 T的勻強磁場,在y軸的右側存在方向垂直紙面向里,寬度d=12.5 cm的勻強磁場B2,某時刻一質量m=2.0×10-8 kg、電荷量q=+4.0×10-4 C的帶電微粒(重力可忽略不計),從x軸上坐標為(-0.25 m,0)的P點以速度v0=2.0×103 m/s沿y軸正方向運動.試求:

(1)微粒在y軸左側磁場中運動的軌道半徑;
(2)微粒第一次經(jīng)過y軸時,速度方向與y軸正方向的夾角;
(3)要使微粒不能從右側磁場邊界飛出,B2應滿足的條件.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在某次發(fā)射科學實驗衛(wèi)星“雙星”中,放置了一種磁強計,用于測定地磁場的磁感應強度.磁強計的原理如圖所示,電路中有一段金屬導體,它的橫截面是寬為a、高為b的長方形,放在沿y軸正方向的勻強磁場中,導體中通有沿x軸正方向、大小為I的電流.已知金屬導體單位體積中的自由電子數(shù)為n,電子電荷量為e.金屬導電過程中,自由電子做定向移動可視為勻速運動.測出金屬導體前后兩個側面間的電勢差為U.則下列說法正確的是(        )
A.電流方向沿x軸正方向,正電荷受力方向指向前側面,因此前側面電勢較高
B.電流方向沿x軸正方向,電子受力方向指向前側面,因此前側面電勢較高
C.磁感應強度的大小為B=
D.磁感應強度的大小為B=

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

注入工藝中,初速度可忽略的離子P+P3+,經(jīng)電壓為U的電場加速后,垂直進入磁感應強度大小為B、方向垂直紙面向里,有一定的寬度的勻強磁場區(qū)域,如圖所示,已知離子P+在磁場中轉過=30°后從磁場右邊界射出。在電場和磁場中運動時,離子P+P3+(   )
A.在內場中的加速度之比為1:1
B.在磁場中運動的半徑之比為:1
C.在磁場中轉過的角度之比為1:2
D.離開電場區(qū)域時的動能之比為1:3

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示的裝置可以將比荷不同的粒子分開,圖中矩形區(qū)域ACDG(AC邊足夠長)中存在垂直于紙面向里的勻強磁場,磁感應強度大小為, A處有一寬度為的狹縫(寬度大小可調節(jié)),兩種電性相同的粒子1和粒子2的質量分別是(>),電量的大小均為,都以相同的速度從狹縫各處垂直于GA邊且垂直于磁場射入磁場,結果都能落到GA邊上,下列說法正確的是(    )
A.粒子帶正電
B.粒子1一定落在粒子2的左側
C.粒子1落在邊上距狹縫右邊緣的最遠距離為
D.為使兩種粒子落在邊上能完全分離,則狹縫的寬度應小于

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在光滑的水平桌面內有一直角坐標系xOy,在y軸正半軸與邊界直線MN間有一垂直于紙面向外磁感應強度為B的勻強磁場,直線MN平行于y軸,N點在x軸上,在磁場中放置一固定在短絕緣板,其上表面所在的直線過原點O且與x軸正方向成α=30°角,在y軸上的S點左側正前方處,有一左端固定的絕緣輕質彈簧,彈簧的右端與一個質量為m,帶電量為q的帶電小球接觸(但不栓接),彈簧處于壓縮鎖定狀態(tài),在某時刻解除鎖定,帶電小球將垂直于y軸從S點射入磁場,垂直打在絕緣板上,并以原速率反向彈回,然后經(jīng)過直線MN上的P點并垂直于MN向右離開磁場,在x軸上有一點Q,已知NP=4L,NQ=3L,則:
 
(1)小球帶何種電荷?小球從S進入磁場后經(jīng)多長時間打在絕緣板上?
(2)彈簧解除鎖定前的彈性勢能是多少?
(3)如果在直線MN的右側加一方向與桌面平行的勻強電場,小球在電場力的作用下最后在Q點垂直擊中x軸,那么,該勻強電場的電場強度是多少?方向如何?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(16分)如圖所示,在半徑為的圓形區(qū)域內有水平向里的勻強磁場,磁感應強度B,圓形區(qū)域右側有一豎直感光板,從圓弧頂點P以速率的帶正電粒子平行于紙面進入磁場,已知粒子的質量為m,電量為q,粒子重力不計。

⑴若粒子對準圓心射入,求它在磁場中運動的時間;
⑵若粒子對準圓心射入,且速率為,求它打到感光板上時速度的垂直分量;
⑶若粒子以速度從P點以任意角入射,試證明它離開磁場后均垂直打在感光板上。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖3所示,在x軸上方存在著垂直于紙面向里、磁感應強度  為B的
勻強磁場,一個不計重力的帶電粒子從坐標原點O處以速度v進入磁場,
粒子進入磁場時的速度方向垂直于磁場且與x軸正方向成120°角,若粒子
穿過y軸正半軸后在磁場中到x軸的最大距離為a,則該粒子的比荷和所
帶電荷的正負是      (  )        
A.,正電荷B.,正電荷
C.,負電荷 D.,負電荷

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,在x軸上方及下方存在方向垂直紙面向里的勻強磁場,上方磁場的磁感應強度大小為B、下方磁場的磁感應強度大小為。一質量為m、電量為q的帶正電粒子從x軸上O點以速度v0垂直x軸向上射出。不計粒子重力。

求:

小題1:射出后粒子第二次到達x軸時離O點的距離, 并畫出該過程粒子運動的軌跡;
小題2:射出后粒子經(jīng)過多長時間第二次到達x軸。

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