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题目
题型:不详难度:来源:
如图,在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上,有两个质量和电量均相同的正、负离子(不计重力),从点O以相同的速度先后射入磁场中,入射方向与边界成θ角,则正、负离子在磁场中(  )
A.运动时间相同
B.运动轨迹的半径正离子大
C.重新回到边界时速度的大小和方向相同
D.重新回到边界的位置与O点距离正离子要大于负离子
魔方格
答案

魔方格

A、根据左手定则分析可知,正离子逆时针偏转,负离子顺时针偏转,重新回到边界时正离子的速度偏向角为2π-2θ,轨迹的圆心角也为2π-2θ,运动时间t=
2π-2θ
T.同理,负离子运动时间t=
T,显然时间不等.故A正确.
B、根据牛顿第二定律得
     qvB=m
v2
r
得:r=
mv
qB
,由题q、v、B大小均相同,则r相同.故B错误.
C、正负离子在磁场中均做匀速圆周运动,速度沿轨迹的切线方向,根据圆的对称性可知,重新回到边界时速度大小与方向相同.故C正确.
D、根据几何知识得知重新回到边界的位置与O点距离S=2rsinθ,r、θ相同,则S相同.故D错误.
故选C.
核心考点
试题【如图,在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上,有两个质量和电量均相同的正、负离子(不计重力),从点O以相同的速度先后射入磁场中,入射方向与边界成θ角,则正、负离子在磁】;主要考察你对向心力与向心加速度等知识点的理解。[详细]
举一反三
如图所示,在半径为R的圆内有一磁感应强度为B的向外的匀强磁场,一质量为m、电量为q的粒子(不计重力),从A点对着圆心方向垂直射入磁场,从C点飞出,则下列说法不正确的是(  )
A.粒子带正电
B.带电粒子从C点飞出时,偏转角为60°
C.粒子的轨道半径为R
D.粒子在磁场中运动的时间为
πm
3Bq
魔方格
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如图所示,一个用细线悬吊着的带电小球,在垂直于匀强磁场方向的竖直面内摆动,图中B为小球运动的最低位置,则(  )
A.小球向右和向左运动通过B点时,小球的加速度不相同
B.小球向右和向左运动通过B点时,悬线对小球的拉力相同
C.小球向右和向左运动通过B点时,具有的动能相同
D.小球向右和向左运动通过B点时,具有的速度相同
魔方格
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如图为质谱仪的原理图.电荷量为q、质量为m的带正电粒子从静止开始经过电压为U的加速电场加速后,进入粒子速度选择器,选择器中存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场,匀强电场的场强为E,方向水平向右.已知带电粒子能够沿直线穿过速度选择器,从G点垂直于MN进入偏转磁场.该偏转磁场是一个以直线MN为上边界、方向垂直于纸面向外的匀强磁场.带电粒子经偏转磁场后,最终到达照相底片上的H点.测得G、H间的距离为L,粒子的重力可忽略不计.求:
(1)粒子从加速电场射出时速度v的大小;
(2)速度选择器中匀强磁场的磁感应强度B1的大小;
(3)偏转磁场的磁感应强度B2的大小.魔方格
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如图所示,在平面直角坐标系中有一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场,其边界过原点O和y轴上的点a(0,L)、一质量为m、电荷量为e的电子从a点以初速度v0平行于x轴正方向射入磁场,并从x轴上的b点射出磁场,此时速度方向与x轴正方向的夹角为60°.下列说法中正确的是(  )
A.电子在磁场中运动的时间为
πL
v0
B.电子在磁场中运动的时间为
2πL
3v0
C.磁场区域的圆心坐标为(


3
L
2
L
2
D.电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标为(0,-2L)
魔方格
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如图所示,一束质量、速度和电荷量不同的正离子垂直地射入匀强磁场和 匀强电场正交的区域里,结果发现有些离子保持原来的运动方向,有些未发生任何偏转.如果让这些不偏转的离子进入另一匀强磁场中,发现这些离子又分裂成几束,对这些进入另一磁场的离子,可得出结论(  )
A.它们的动能一定各不相同
B.它们的电荷量一定各不相同
C.它们的质量一定各不相同
D.它们的电荷量与质量之比一定各不相同
魔方格
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