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题目
题型:不详难度:来源:
如图所示,圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,一带电粒子(不计重力)以某一初速度沿圆的直径方向射入磁场,粒子穿过此区域的时间为t,粒子飞出此区域时速度方向偏转60°角,根据上述条件可求下列物理量中的(  )
A.带电粒子的比荷
B.带电粒子的初速度
C.带电粒子在磁场中运动的周期
D.带电粒子在磁场中运动的半径
魔方格
答案
A、带电粒子沿半径方向入射,经过磁场偏转60°后又沿半径方向出射,从而画出圆弧对应的弦,确定圆弧的圆心,算出圆心角θ.再根据运动的时间及周期公式T=
θ
t
=
2πm
Bq
可算出带电粒子的荷质比,故A正确;
B、带电粒子沿半径方向入射,经过磁场偏转60°后又沿半径方向出射,从而画出圆弧对应的弦,确定圆弧的圆心,算出圆心角.再根据运动的时间及周期公式可算出带电粒子的荷质比.但由于不知圆形磁场的半径,则无法求出轨道圆弧的半径,所以也不能算出粒子的初速度,故B错误;
C、带电粒子沿半径方向入射,经过磁场偏转60°后又沿半径方向出射,从而画出圆弧对应的弦,确定圆弧的圆心,算出圆心角θ.根据T=
θ
t
.故C正确;
D、带电粒子沿半径方向入射,经过磁场偏转60°后又沿半径方向出射,从而画出圆弧对应的弦,确定圆弧的圆心,算出圆心角.再根据运动的时间及周期公式可算出带电粒子的荷质比.但由于不知圆形磁场的半径,则无法求出轨道圆弧的半径.故D错误;
故选:AC
核心考点
试题【如图所示,圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,一带电粒子(不计重力)以某一初速度沿圆的直径方向射入磁场,粒子穿过此区域的时间为t,粒子飞出此区域】;主要考察你对粒子在有界磁场中运动等知识点的理解。[详细]
举一反三
如图宽度为d的有界匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,MM′和NN′是它的两条边界.现有质量为m,电量为+q的带电粒子沿图示方向与磁场边界夹角为60°垂直磁场射入.要使粒子不能从边界NN′射出,则粒子入射速率的最大值是(  )
A.
2qBd
m
B.
2qBd
3m
C.
4qBd
3m
D.
5qBd
3m
魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,在竖直放置的金属板M上放一个放射源C,可向纸面内各个方向射出速率均为v的α粒子,P是与金属板M平行的足够大的荧光屏,到M的距离为d.现在P与金属板M间加上垂直纸面的匀强磁场,调整磁感应强度的大小,恰使沿M板向上射出的α粒子刚好垂直打在荧光屏上.若α粒子的质量为m,电荷量为+2e.则(  )
A.磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度B的大小为
2mv
ed
B.磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度B的大小为
4mv
ed
C.在荧光屏上能观察到的亮斑区的长度为2d
D.在荧光屏E能观察到的亮斑区的长度为4d
魔方格
题型:东城区三模难度:| 查看答案
如图所示,在x轴上方存在磁感应强度为B的匀强磁场,一个电子(质量为m,电荷量为q)从x轴上的O点以速度v斜向上射入磁场中,速度方向与x轴的夹角为45°并与磁场方向垂直.电子在磁场中运动一段时间后,从x轴上的P点射出磁场.则
(  )
A.电了在磁场中运动的时间为
πm
2qB
B.电子在磁场中运动的时间为
πm
qB
C.OP两点间的距离为


2
mv
qB
D.OP两点间的距离为
2mv
qB
魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
如图所示的空间分为I、Ⅱ两个区域,边界AD与边界AC的夹角为30°,边界AC与MN平行,I、Ⅱ区域均存在磁感应强度大小为B的匀强磁场,磁场的方向分别为垂直纸面向外和垂直纸面向里,Ⅱ区域宽度为d,边界AD上的P点与A点间距离为2d.一质量为m、电荷量为+q的粒子以速度v=2Bqd/m,
沿纸面与边界AD成60°的图示方向从左边进入I区域磁场(粒子的重力可忽略不计).
(1)若粒子从P点进入磁场,从边界MN飞出磁场,求粒子经过两磁场区域的时间.
(2)粒子从距A点多远处进入磁场时,在Ⅱ区域运动时间最短?
(3)若粒子从P点进入磁场时,在整个空间加一垂直纸面向里的匀强电场,场强大小为E,当粒子经过边界AC时撤去电场,则该粒子在穿过两磁场区域的过程中沿垂直纸面方向移动的距离为多少?魔方格
题型:泰州三模难度:| 查看答案
在匀强磁场中一个带电粒子做匀速圆周运动,如果又顺利垂直进入另一个磁感应强度是原来磁感应强度2倍的匀强磁场,则(  )
A.粒子的速率加倍,周期减半
B.粒子的速率不变,轨道半径减半
C.粒子的速率减半,轨道半径变为原来的
1
4
D.粒子的速率不变,周期减半
题型:不详难度:| 查看答案
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