如圖所示,在x>0,y>0的空間中有一勻強磁場,磁感應強度的方向垂直于xOy平面向里,大小為B.現(xiàn)有一質量為m、電量為q的帶正電粒子,從在x軸上的某點P沿著與x軸成30°角的方向射入磁場.不計重力的影響,則下列有關說法中正確的是( 。
分析:帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動,由圓的性質可知粒子能否通過原點;由轉過的圓心角可得出運動時間.
解答:解:AB、粒子由P點成30°角入射,則圓心在過P點與速度方向垂直的方向上,如圖所示,粒子在磁場中要想到達O點,轉過的圓心角肯定大于180°,而因磁場為有界,故粒子不可能通過坐標原點,故A錯誤,B正確;
C、由于P點的位置不定,所以粒子在磁場中的運動圓弧對應的圓心角也不同.最大的圓心角是圓弧與y軸相切時即300°,則運動時間為
5
6
T,而最小的圓心角為P點從坐標原點出發(fā),則圓心角為120°,所以運動時間為
1
3
T,而T=
2πm
Bq
,故C、D均錯誤.
故選B.
點評:帶電粒子在有界磁場中的運動要注意邊界對粒子的運動有什么影響,在解決此類問題時應做到心中有圓,找出圓心和半徑.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在x>0、y>0(第Ⅰ象限)的空間存在沿y軸負方向的勻強電場,場強大小為E,一個粒子源發(fā)射相同的帶正電粒子,粒子的初速度恒定,并從y軸上的P(0,2L)點沿x軸正方向射入勻強電場中,粒子經(jīng)電場作用后恰好從x軸上的Q(L,0)點射出.若撤去電場,在此區(qū)域加一方向垂直于xoy平面的勻強磁場,磁感強度大小為B,其它條件不變,粒子仍恰好從Q射出,不計粒子的重力和粒子之間的相互作用,(取:sin
10
=0.8
,cos
10
=0.6
).求:
①求帶電粒子的比荷(
q
m

②粒子源發(fā)射粒子的初速度V0的大小
③帶電粒子在電場中的運動時間t1
④帶電粒子在磁場中的運動時間t2

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在x>0、y>0的空間中有恒定的勻強磁場,磁感應強度的方向垂直于xOy平面向里,大小為B.現(xiàn)有一質量為m、電量為q的帶電粒子,在x軸上到原點的距離為x0的P點,以平行于y軸的初速度射入磁場.在磁場作用下沿垂直于y軸的方向射出磁場.不計重力的影響,由這些信息可以確定的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在x<0且y<0的區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應強度大小為B,在x>0且y<0的區(qū)域內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強電場.一質量為m、電荷量為q的帶電粒子從x軸上的M點沿y軸負方向垂直射入磁場,結果帶電粒子從y軸的N點射出磁場而進入勻強電場,經(jīng)電場偏轉后打到x軸上的P點,已知
OM
=
ON
=
OP
=l
.不計帶電粒子所受重力.求:
(1)帶電粒子進入勻強磁場時初速度的大小;
(2)帶電粒子從射入勻強磁場到射出勻強電場所用的時間;
(3)勻強電場的場強大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在x>0的空間內(nèi)存在沿x軸正方向的勻強電場,電場強度為E;在x<0的空間內(nèi)存在沿x軸負方向的勻強電場,場強大小也等于E.一電子(-e,m)在x=d處的P點以沿y軸正方向的初速度v0開始運動,不計電子重力.求:
(1)電子在x軸方向的分運動的周期為
 
;
(2)電子運動的軌跡與y軸的各個交點中,任意兩個相鄰交點之間的距離L為
 

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