如圖所示,圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場,一個(gè)帶電粒子以速度v從A點(diǎn)沿直徑AOB方向射入磁場,經(jīng)過Δt時(shí)間從C點(diǎn)射出磁場,OC與OB成60°角,F(xiàn)將帶電粒子的速度變?yōu)?img src="http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140825/20140825003248097419.png" style="vertical-align:middle;" />v,仍從A點(diǎn)沿原方向射入磁場,不計(jì)重力,則粒子在磁場中的運(yùn)動時(shí)間變?yōu)?br />
A.ΔtB.2Δt
C.ΔtD.Δt
C

試題分析:粒子運(yùn)動軌跡如圖所示,

設(shè)r為圓形磁場的半徑,R為粒子軌跡半徑.由可得:
由幾何知識可得:,粒子在磁場中運(yùn)動周期:
設(shè)圓心角為θ,粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間
當(dāng)粒子速度變?yōu)?img src="http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140825/20140825003248300503.png" style="vertical-align:middle;" />時(shí),故
故此時(shí)粒子偏轉(zhuǎn)圓心角等于90°,故粒子在磁場中運(yùn)動時(shí)間
,即:t2=1.5t,故ABD錯誤,C正確.
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

在一絕緣、粗糙且足夠長的水平管道中有一帶電量為q、質(zhì)量為m的帶電球體,管道半徑略大于球體半徑.整個(gè)管道處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與管道垂直.現(xiàn)給帶電球體一個(gè)水平速度v0,則在整個(gè)運(yùn)動過程中,帶電球體克服摩擦力所做的功可能為( 。
A.0B.
1
2
m(
mg
qm
2
C.
1
2
mv02
D.
1
2
m[
v20
+(
mg
qB
)2]

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,一束負(fù)離子從S點(diǎn)沿水平方向射出,在沒有電、磁場時(shí)恰好擊中熒光屏上的坐標(biāo)原點(diǎn)O;若同時(shí)加上電場和磁場后,負(fù)離子束最后打在熒光屏上坐標(biāo)系的第Ⅲ象限中,則所加電場E和磁場B的方向可能是(不計(jì)離子重力及相互作用力) (   )
A.E向上,B向上
B.E向下,B向下
C.E向上,B向下
D.E向下,B向上

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在真空中坐標(biāo)xOy面的x>0區(qū)域內(nèi),有磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0×10-2T的勻強(qiáng)磁場,方向與xOy平面垂直,在x軸上的P(10,0)點(diǎn)處有一放射源,在xOy平面內(nèi)向各個(gè)方向發(fā)射速率為v=1.0×105m/s的帶正電粒子,粒子的質(zhì)量為m=1.0×10-26kg,粒子帶電量為q=1.0×10-18C,則帶電粒子能打到y(tǒng)軸上的范圍是(重力的影響不計(jì))(   )
A.-10cm≤y≤10cm
B.-10cm≤y≤cm
C.cm≤y≤cm
D.cm≤y≤10cm

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(9分)如圖所示,勻強(qiáng)磁場寬L=30cm,B=3.34×10-3 T,方向垂直紙面向里,設(shè)一質(zhì)子以v0=1.6×105 m/s的速度垂直于磁場B的方向從小孔C射入磁場,然后打到照相底片上的A點(diǎn),質(zhì)子的質(zhì)量為1.67×10-27 kg;質(zhì)子的電量為1.6×10-19 C.求:

(1)質(zhì)子在磁場中運(yùn)動的軌道半徑r;
(2)A點(diǎn)距入射線方向上的O點(diǎn)的距離H;
(3)質(zhì)子從C孔射入到A點(diǎn)所需的時(shí)間t.(,結(jié)果保留1位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場,兩個(gè)質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子a、  b,以不同的速率沿著A0方向?qū)?zhǔn)圓心O射入磁場,其運(yùn)動軌跡如圖。若帶電粒子只受磁場力的作用,則下列說法正確的是
A.a(chǎn)粒子速率較大
B.b粒子速率較大
C.b粒子在磁場中運(yùn)動時(shí)間較長
D.a(chǎn)、b粒子在磁場中運(yùn)動時(shí)間一樣長

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(18分)扭擺器是同步輻射裝置中的插入件,能使粒子的運(yùn)動軌跡發(fā)生扭擺,其簡化模型如圖所示:Ⅰ、Ⅱ兩處寬度均為L的條形勻強(qiáng)磁場區(qū)邊界豎直,Ⅰ區(qū)域磁場垂直紙面向外,Ⅱ區(qū)域磁場垂直紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,兩磁場區(qū)的間距可以調(diào)節(jié)。以Ⅰ區(qū)域左邊界上的O點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立坐標(biāo)系,y軸與左邊界重合,x軸與磁場邊界的交點(diǎn)分別為O1、O2和O3。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子,平行紙面從O點(diǎn)與y軸的夾角θ=30°射入Ⅰ區(qū)域,粒子重力不計(jì)。

(1)若粒子恰好從O1射出Ⅰ區(qū)域,粒子的速度應(yīng)為多大?
(2)若粒子從Ⅰ區(qū)域右邊界射出時(shí)速度與x軸的夾角為30°,調(diào)節(jié)兩磁場區(qū)的間距,粒子恰好從O3射出Ⅱ區(qū)域,則粒子從O射入到從O3射出共經(jīng)歷了多長時(shí)間?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(19分)如圖所示,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中有一粒子源,粒子源從O點(diǎn)在紙面內(nèi)均勻地向各個(gè)方向同時(shí)發(fā)射速率為υ,比荷為k的帶正電粒子.PQ是垂直紙面放置,厚度不計(jì)的擋板,擋板的P端與O點(diǎn)的連線跟擋板垂直,粒子打在擋板上會被吸收。帶電粒子的重力及粒子間的相互作用力忽略不計(jì),磁場分布的區(qū)域足夠?qū)拸V。 

(1)為了使帶電粒子不打在擋板上,粒子源到擋板的距離d應(yīng)滿足什么條件?
(2)若粒子源到擋板的距離d=,則擋板至少多長,擋板吸收的粒子數(shù)占總粒子數(shù)的比值最大,并求該值。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一電子以與磁場垂直的速度v從P處沿PQ方向進(jìn)入長為d、寬為h的勻強(qiáng)磁場區(qū)域,從N點(diǎn)射出,如圖12所示,若電子質(zhì)量為m,電荷量為e,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,則       (   )
A.h=d
B.電子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間為
C.電子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間為
D.洛倫茲力對電子不做功

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