如圖所示,在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi),有勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直于圓平面(未畫出).一群比荷都為α的負(fù)離子體以相同速率v0(較大),由P點(diǎn)在紙平面內(nèi)向不同方向射入磁場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)后,又飛出磁場,則下列說法正確的是(不計(jì)重力)  ( 。
分析:粒子在磁場中均由于洛侖茲力充當(dāng)向心力而做勻速圓周運(yùn)動,則根據(jù)公式和圓的性質(zhì)可得出粒子運(yùn)動的半徑、偏向 角及離開磁場的時間;由洛侖茲力不做功可知離開時的動能.
解答:解:A、因洛侖茲力永不做功,故粒子在磁場中運(yùn)動時動能保持不變,但由于不知離子的初動能,故飛出時的動能不一定相同,故A錯誤;
B、由Bqv=m
v2
R
可知,R=
mv
Bq
,因粒子的速率相同,比荷相同,故半徑相同,故B錯誤;
C、由圓的性質(zhì)可知,軌跡圓與磁場圓相交,當(dāng)軌跡圓的弦長最大時偏向角最大,故應(yīng)該使弦長為PQ,故此時粒子一定不會沿PQ飛出,故C錯誤;
D、由C的分析可知,由Q點(diǎn)飛出的粒子圓心角最大,故所對應(yīng)的時間最長;故D正確;
故選:D.
點(diǎn)評:本題為多個粒子的偏轉(zhuǎn)問題,此類題目要求我們能將圓的性質(zhì)掌握清楚,利用我們所掌握的幾何知識進(jìn)行分析判斷.
練習(xí)冊系列答案
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如圖所示,在半徑為R的圓內(nèi)有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的向外的勻強(qiáng)磁場,一質(zhì)量為m、電量為q的粒子(不計(jì)重力),從A點(diǎn)對著圓心方向垂直射入磁場,從C點(diǎn)飛出,則下列說法不正確的是(  )

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(2013?南寧三模)如圖所示,在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有一勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直圓面向內(nèi).有一個質(zhì)量為m,帶電量為q的粒子,從A點(diǎn)沿半徑方向垂直射人磁場內(nèi),又從C點(diǎn)射出,∠AOC=120°,下列說法正確的是( 。

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精英家教網(wǎng)如圖所示,在半徑為R=
mv0
Bq
的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B,圓形區(qū)域右側(cè)有一豎直感光板,從圓弧頂點(diǎn)P以速率v0的帶正電粒子平行于紙面進(jìn)入磁場,已知粒子的質(zhì)量為m,電量為q,粒子重力不計(jì).
(1)若粒子對準(zhǔn)圓心射入,求它在磁場中運(yùn)動的時間;
(2)若粒子對準(zhǔn)圓心射入,且速率為
3
v0,求它打到感光板上時速度的垂直分量;
(3)若粒子以速度v0從P點(diǎn)以任意角入射,試證明它離開磁場后均垂直打在感光板上.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在半徑為R的半圓形碗的光滑表面上,一質(zhì)量為m的小球以角速度ω在水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動,此時球?qū)ν氲膲毫N=
 
,該平面離碗底的距離h=
 

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