如圖所示,在正方形區(qū)域abcd內(nèi)有方向垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場。在t=0時(shí)刻,位于正方形中心O的離子源向平面abcd內(nèi)各個(gè)方向發(fā)射出大量帶正電的粒子,所有粒子的初速度大小均相同,粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑恰好等于正方形的邊長,不計(jì)粒子的重力以及粒子間的相互作用力。已知平行于ad方向向下發(fā)射的粒子在t=t0時(shí)刻剛好從磁場邊界cd上某點(diǎn)離開磁場,下列說法正確的是

A.粒子在該磁場中勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為6t0
B.粒子的比荷為
C.粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌跡越長,對(duì)應(yīng)圓弧的圓心角越大
D.初速度方向正對(duì)四個(gè)頂點(diǎn)的粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長

BC

解析試題分析:粒子周運(yùn)動(dòng)的半徑如圖所示,根據(jù)幾何關(guān)系有,得圓心角,那么圓周運(yùn)動(dòng)的周期選項(xiàng)A錯(cuò)。帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期,帶入可得粒子比荷選項(xiàng)B對(duì)。所有粒子圓周運(yùn)動(dòng)半徑相同,圓心角,所以軌跡越長,對(duì)應(yīng)圓心角越大選項(xiàng)C對(duì)。粒子運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)應(yīng)的弧長越長,圓心角越大,時(shí)間越長。由于半徑一定,弧長越長,對(duì)應(yīng)的弦長越長,所以弦長越長,圓心角越大,時(shí)間越長。而最長的弦長是從正方形頂點(diǎn)離開磁場,根據(jù)半徑關(guān)系,初速度正對(duì)頂點(diǎn)的粒子不可能從頂點(diǎn)離開磁場,所以初速度方向正對(duì)四個(gè)頂點(diǎn)的粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間不是最長,選項(xiàng)D錯(cuò)。

考點(diǎn):帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,一束粒子沿水平方向飛過懸掛的小磁針下方,此時(shí)小磁針的S極向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn),這一束粒子可能是

A.向右飛行的質(zhì)子流 B.向左飛行的α離子流
C.向右飛行的電子束 D.向左飛行的正離子束

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示為圓柱形區(qū)域的橫截面.在沒有磁場的情況下,帶電粒子(不計(jì)重力)以某一初速度沿截面直徑方向入射時(shí),穿過此區(qū)域的時(shí)間為t;若該區(qū)域加垂直該區(qū)域的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,帶電粒子仍以同一初速度沿截面直徑入射,帶電粒子飛出此區(qū)域時(shí),速度方向偏轉(zhuǎn)了,根據(jù)上述條件可求得的物理量為(  )

A.帶電粒子的初速度
B.帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑
C.帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的周期
D.帶電粒子的比荷

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直于紙面向外,勻強(qiáng)電場場強(qiáng)為E,方向豎直向下,一帶電微粒在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),不計(jì)空氣阻力,則 

A.此微粒帶正電荷
B.此微粒帶負(fù)電荷
C.此微粒沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)
D.此微粒沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖,足夠長的光滑導(dǎo)軌傾斜放置,其下端連接一個(gè)燈泡,勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌所在平面(導(dǎo)軌和導(dǎo)線電阻不計(jì)),則垂直導(dǎo)軌的導(dǎo)體棒ab在加速下滑過程中

A.受到的安培力大小一直不變
B.受到的安培力方向沿斜面向上
C.導(dǎo)體棒的機(jī)械能一直增大
D.燈泡逐漸變亮

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

勻強(qiáng)磁場中放入一通電導(dǎo)線,導(dǎo)線與磁場垂直,長10cm,電流為5A,所受安培力為0.5N,則磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為(    )

A.1T B.0.01T C.0.25T D.25T

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度的下列說法中,正確的是(    )

A.通電導(dǎo)線在磁場中受到安培力越大的位置,則該位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度越大
B.磁感線上某一點(diǎn)的切線方向就是該點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向
C.垂直磁場放置的通電導(dǎo)線的受力方向就是磁感應(yīng)強(qiáng)度方向
D.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小、方向與放入磁場的導(dǎo)線的電流大小、導(dǎo)線長度、導(dǎo)線取向等均無關(guān)

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直于紙面向外,勻強(qiáng)電場場強(qiáng)為E,方向豎直向下,一帶電微粒在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),不計(jì)空氣阻力,則(      )

A.此微粒帶正電荷
B.此微粒帶負(fù)電荷
C.此微粒沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)
D.此微粒沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示:絕緣中空軌道豎直固定,圓弧段COD光滑,對(duì)應(yīng)圓心角為120° ,C、D兩端等高,O為最低點(diǎn),圓弧圓心為O',半徑為R;直線段AC, HD粗糙,與圓弧段分別在C、D端相切;整個(gè)裝置處于方向垂直于軌道所在平面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,在豎直虛線MC左側(cè)和ND右側(cè)還分別存在著場強(qiáng)大小相等、方向水平向右和向左的勻強(qiáng)電場,F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量恒為q、直徑略小于軌道內(nèi)徑、可視為質(zhì)點(diǎn)的帶正電小球,從軌道內(nèi)距C點(diǎn)足夠遠(yuǎn)的P點(diǎn)由靜止釋放。若,小球所受電場力等于其重力的倍,重力加速度為g。則(     )

A.小球第一次沿軟道AC下滑的過程中,先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),后做勻速運(yùn)動(dòng)
B.小球在軌道內(nèi)受到的摩擦力可能大于 
C.經(jīng)足夠長時(shí)間,小球克服摩擦力做的總功是
D.小球經(jīng)過O點(diǎn)時(shí),對(duì)軌道的彈力可能為

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