如圖所示,水平放置的平板MN的上方是足夠寬的勻強磁場區(qū)域,磁感應強度的大小為B,磁場方向垂直于紙面向里.許多質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子,以相同的速率v,沿位于紙面內(nèi)的各個不同方向,由小孔射入磁場區(qū)域.不計重力,不計粒子間的相互影響.則帶電粒子可能經(jīng)過的區(qū)域的面積是( 。
A.
3
2
π(
mv
qB
)2
B.
1
2
π(
mv
qB
)2
C.π(
mv
qB
)2
D.2π(
mv
qB
)2
精英家教網(wǎng)

由題意可知粒子在磁場中的運動半徑R=
mv
qB
,所有粒子在磁場中半徑相同,

精英家教網(wǎng)

由圖可知,
由O點射入水平向右的粒子恰好應為最右端邊界;隨著粒子的速度方向偏轉,粒子轉動的軌跡圓可認為是以O點為圓心以2R為半徑轉動.
如圖所示,

精英家教網(wǎng)

由幾何圖形可知,帶電粒子可能經(jīng)過的區(qū)域的面積為:
S=
1
2
πR2+
1
4
π(2R)2
=
3
2
π(
mv
qB
)2

所以選項A正確,選項BCD錯誤.
故選A.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,水平放置的平行金屬板A、B間距為d,帶電粒子的電荷量為q,質(zhì)量為m,粒子以速度v從兩極板中央處水平飛入兩極板間,當兩板上不加電壓時,粒子恰從下板的邊緣飛出.現(xiàn)給AB加上一電壓,則粒子恰好從上極板邊緣飛出求:(1)兩極板間所加電壓U;(2)金屬板的長度L.

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如圖所示,水平放置的矩形線圈abcd的面積為S,處于豎直向下的磁感應強度為B的勻強磁場內(nèi),則穿過矩形線圈的磁通量是
BS
BS
,當線圈繞ab邊轉過90°時,穿過它的磁通量為
0
0

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精英家教網(wǎng)如圖所示,水平放置的白色的傳送帶以速度v=6m/s向右勻速運行,現(xiàn)將一小煤塊輕輕地放在傳送帶A端,物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.1,若A端與B端相距30m,則(g=10m/s2)(  )
A、小煤塊先作勻加速直線運動,后作勻速直線運動B、小煤塊一直作勻加速直線運動C、全過程中,小煤塊先受到向右的滑動摩擦力,后不受摩擦力作用D、全過程中,小煤塊先受到向右的滑動摩擦力,后受到向右的靜摩擦力作用

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,水平放置的兩塊長直平行金屬板a、b相距d=0.10m,a、b間的電場強度為E=5.0×105N/C,b板下方整個空間存在著磁感應強度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強磁場.今有一質(zhì)量為m=4.8×10-25kg、電荷量為q=1.6×10?18C的帶正電的粒子(不計重力),從貼近a板的左端以υ0=1.0×106m/s的初速度水平射入勻強電場,剛好從狹縫P穿過b板而垂直進入勻強磁場,最后粒子回到邊界b的Q(圖中未標出)處.試求
(1)粒子穿過狹縫P時的速度υ及其與b板的夾角θ.
(2)P、Q之間的距離L.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,水平放置的平行板電容器,原來AB兩板不帶電,B極板接地,它的極板長L=0.1m,兩板間距離d=0.4×10-2m,現(xiàn)有一微粒質(zhì)量m=2.0×10-6kg,帶電量q=+1.0×10-8C,以一定初速度從兩板中央平行于極板射入,由于重力作用微粒恰好能落到A板上中點O處,不反彈.忽略平行板電容器的邊緣效應,取g=10m/s2.試求:
(1)帶電粒子入射初速度的大。
(2)現(xiàn)使電容器帶上電荷,使帶電微粒能從平行板電容器的右側射出,且不碰板.則帶電后A板的電勢應滿足什么條件?

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