圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場,三個(gè)質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子a、b、c,以不同的速率沿著AO方向?qū)?zhǔn)圓心O射入磁場,其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示.若帶電粒子只受磁場力的作用,則下列說法正確的是( 。
A.a(chǎn)粒子速率最大
B.c粒子速率最大
C.a(chǎn)粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長
D.它們做圓周運(yùn)動(dòng)的周期Ta<Tb<Tc
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粒子在磁場中洛倫茲力提供向心力,做勻速圓周運(yùn)動(dòng).則有Bqv=m
v2
R

得:R=
mv
Bq
 由于帶電粒子們的B、q、m均相同,所以R與v成正比.
因此運(yùn)動(dòng)圓弧半徑越大,則運(yùn)動(dòng)速率越大.故c粒子速率最大.
而由周期公式得:T=
2πm
Bq
   由于帶電粒子們的B、q、m均相同,所以T均相同.
由運(yùn)動(dòng)圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角越大,則運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長.故a粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長.
故選:BC
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在半徑為r0的圓形區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,磁場方向垂直于紙面向外,已知∠MAC=∠NAC=30°,有一束不計(jì)重力的質(zhì)量為m、帶電量為q的正電荷以大小不同的速度從A點(diǎn)沿直徑AC方向射入磁場,要使該粒子束只能從MCN弧上射出,求粒子束的速度大小的范圍?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在位于豎直平面內(nèi)的直角坐標(biāo)系中,第二象限區(qū)域內(nèi)有一個(gè)沿+y軸方向的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)E1=50N/C,還有一個(gè)與x軸相切于Q點(diǎn)的圓形有界勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=500T,方向垂直紙面向里,在x軸下方區(qū)域內(nèi)有垂直底面向外的勻強(qiáng)磁場B2=2.5T,還有一個(gè)勻強(qiáng)電場。今有一質(zhì)量m=1.0×10-5kg,電量為q1=+2.0×10-6C的帶電小球Ⅰ,從y軸上的P點(diǎn)以初速度v0=40m/s,斜射入第二象限,經(jīng)過圓形有界磁場時(shí)偏轉(zhuǎn)了600角,恰與x軸上靜止于Q點(diǎn)的另一質(zhì)量也為m的帶電小球Ⅱ相碰,小球Ⅱ的帶電量q2=-6×10-6C,兩球相碰后粘合在一起,問:

(1)在第二象限內(nèi)圓形磁場區(qū)域的半徑多大?

(2)欲使磁后小球沿直線做勻速運(yùn)動(dòng),x軸下方勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E2如何?(取g=10m/s2

 

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科目:高中物理 來源:2013-2014山東省淄博市高三3月模擬考試?yán)砭C物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

如圖所示,半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi)有方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,圓心O1x軸上,且OO1等于圓的半徑。虛線MN平行于x軸且與圓相切,在MN的上方存在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場,電場強(qiáng)度的大小為E0,方向沿x軸的負(fù)方向,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B0,方向垂直紙面向外。兩個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的正粒子a、b,以相同大小的初速度從原點(diǎn)O射入磁場,速度的方向與x軸夾角均為30?。兩個(gè)粒子射出圓形磁場后,垂直MN進(jìn)入MN上方場區(qū)中恰好都做勻速直線運(yùn)動(dòng)。不計(jì)粒子的重力,求:

1)粒子初速度v的大小。

2)圓形區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。

3)只撤去虛線MN上方的磁場B0a、b兩個(gè)粒子到達(dá)y軸的時(shí)間差△t 。

 

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科目:高中物理 來源:0123 月考題 題型:計(jì)算題

如圖所示,在半徑為r0的圓形區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,磁場方向垂直于紙面向外,已知∠MAC=∠NAC=30°,有一束不計(jì)重力的質(zhì)量為m、帶電量為q的正電荷以大小不同的速度從A點(diǎn)沿直徑AC方向射入磁場,要使該粒子束只能從MCN弧上射出,求粒子束的速度大小的范圍?

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科目:高中物理 來源:2011-2012學(xué)年四川省眉山市仁壽縣五校聯(lián)考高三(上)月考物理試卷(解析版) 題型:解答題

如圖所示,在半徑為r0的圓形區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,磁場方向垂直于紙面向外,已知∠MAC=∠NAC=30°,有一束不計(jì)重力的質(zhì)量為m、帶電量為q的正電荷以大小不同的速度從A點(diǎn)沿直徑AC方向射入磁場,要使該粒子束只能從MCN弧上射出,求粒子束的速度大小的范圍?

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