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垂直進入勻強磁場,運行的半圓軌跡如圖中兩個虛線所示,下列表述正確的是( 。
A.M帶正電,N帶負電
B.M的速率大于N的速率
C.洛倫磁力對M、N做正功
D.M的運行時間大于N的運行時間

A:由左手定則判斷出N帶正電荷,M帶負電荷,故A錯誤;
B:粒子在磁場中運動,洛倫茲力提供向心力qvB=m
v2
r
,半徑為:r=
mv
qB
,在質(zhì)量與電量相同的情況下,半徑大說明速率大,即M的速度率大于N的速率,故B正確;
C:洛倫茲力不做功,故C錯誤;
D:粒子在磁場中運動半周,即時間為周期的一半,而周期為T=
2πm
qB
,與粒子運動的速度無關(guān),所以M的運行時間等于N的運行時間,故D錯誤.
故選:B
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,一個電子(電量為e)以速度v0垂直射入磁感應(yīng)強度為B,寬為d的勻強磁場中,穿出磁場的速度方向與電子原來的入射方向的夾角為30°,(電子重力忽略不計)求:
(1)標出電子在磁場中的軌跡的圓心O
(2)求電子在磁場中的軌道半徑是多少?
(3)電子的質(zhì)量是多少?
(4)電子穿過磁場的時間是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一有界勻強磁場區(qū)域如圖甲所示,質(zhì)量為m、電阻為R的長方形矩形線圈abcd邊長分別為L和2L,線圈一半在磁場內(nèi),一半在磁場外,磁感應(yīng)強度為B0,t=0時刻磁場開始均勻減小,線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流,在磁場力作用下運動,v-t圖象如圖乙,圖中斜向虛線為過O點速度圖線的切線,數(shù)據(jù)由圖中給出,不考慮重力影響,則磁場磁感應(yīng)強度的變化率
△B
△t
等于(  )
A.
mv0R
B0t1L3
B.
mv0R
2B0t1L2
C.
mv0R
B20
t1L3
D.
2mv0R
B0t1L3

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,兩平行金屬板間距為d,電勢差為U,板間電場可視為勻強電場;金屬板下方有一磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場.帶電量為+q、質(zhì)量為m的粒子,由靜止開始從正極板出發(fā),經(jīng)電場加速后射出,并進入磁場做勻速圓周運動.忽略重力的影響,求:
(1)勻強電場場強E的大。
(2)粒子從電場射出時速度ν的大。
(3)粒子在磁場中做勻速圓周運動的半徑R.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,邊長為L的等邊三角形ABC為兩有界勻強磁場的理想邊界,三角形內(nèi)的磁場方向垂直紙面向外,磁感應(yīng)強度大小為B,三角形外的磁場(足夠大)方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強度大小也為B.把粒子源放在頂點A處,它將沿∠A的角平分線發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為q、初速度為v0的帶電粒子(粒子重力不計).若從A射出的粒子
①帶負電,v0=
qBL
m
,第一次到達C點所用的時間為t1
②帶負電,v0=
qBL
2m
,第一次到達C點所用的時間為t2
③帶正電,v0=
qBL
m
,第一次到達C點所用的時間為t3
④帶正電,v0=
qBL
2m
,第一次到達C點所用的時間為t4( 。
A.t1=t3<t2=t4B.t1<t2<t4<t3
C.t1<t2<t3<t4D.t1<t3<t2<t4

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,在直角坐標系xOy內(nèi),有一質(zhì)量為m,電量為+q的電荷從原點O點沿y軸正方向以初速度v0出發(fā),電荷重力不計,現(xiàn)要求電荷能通過P點(a,-b),|a|>|b|,速度的大小不變.為了滿足上述要求,需在電荷運動的空間范圍內(nèi)加上一個垂直于紙面的勻強磁場,試設(shè)計三種不同強度和空間區(qū)域的磁場以滿足題中的要求.(說明:粒子過P點時速度的方向可以是任意的,但在xoy平面內(nèi))

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

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

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

帶電量相等的兩粒子分別垂直進人同一勻強磁場中做勻速圓周運動,如果它們的圓周運功半徑恰好相等,這說明它們在剛進入磁場時(  )
A.速率相等B.質(zhì)量和速率的乘積相等
C.質(zhì)量相等D.動能相等

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

用回旋加速器加速粒子,待加速粒子的荷質(zhì)比c定,為增加加速所能達到的最大速度,可采取的措施是( 。
A.提高周期性變化電壓的最大值
B.減小周期性變化電壓的周期
C.減小勻強磁場的磁感強度
D.增大D形盒的半徑

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