如圖所示,在x>0、y>0的空間中有恒定的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于xOy平面向里,大小為B.現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電量為q的帶電粒子,在x軸上到原點(diǎn)的距離為x的P點(diǎn),以平行于y軸的初速度射入磁場(chǎng).在磁場(chǎng)作用下沿垂直于y軸的方向射出磁場(chǎng).不計(jì)重力的影響,由這些信息可以確定的是( )
A.能確定粒子通過y軸時(shí)的位置
B.能確定粒子速度的大小
C.能確定粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間
D.能確定粒子帶電性質(zhì)
【答案】分析:根據(jù)題意可判斷粒子的偏轉(zhuǎn)方向,從而可判斷粒子的電性;由垂直于y軸離開磁場(chǎng),可得粒子通過y軸的位置,同時(shí)可知粒子的軌跡是圓周,確定了運(yùn)動(dòng)半徑為x,運(yùn)動(dòng)時(shí)間為
解答:解:
由題意可知,帶電粒子要垂直于y軸離開磁場(chǎng),可得知帶電粒子逆時(shí)針運(yùn)動(dòng),由左手定則可判斷粒子帶正電;帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,可知離開磁場(chǎng)通過y軸時(shí)的位置的位置為y=x;并得到運(yùn)動(dòng)的半徑為R=x,由半徑公式可求出粒子的速度為;帶電粒子是垂直于y軸離開磁場(chǎng)的,顧可知帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)了圓周,即時(shí)間是,又因,粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為.四個(gè)選項(xiàng)全對(duì).
故選:ABCD
點(diǎn)評(píng):首先根據(jù)題意判斷帶電粒子的偏轉(zhuǎn)方向是解決此題的關(guān)鍵,根據(jù)偏轉(zhuǎn)方向,畫出運(yùn)動(dòng)軌跡的草圖,可分三步走:
(1)、畫軌跡:即確定圓心,用幾何方法球半徑并畫出軌跡.
(2)、找聯(lián)系:軌道半徑與磁感應(yīng)強(qiáng)度、運(yùn)動(dòng)速度相聯(lián)系、偏轉(zhuǎn)角與圓心角、運(yùn)動(dòng)時(shí)間相聯(lián)系.
(3)、用規(guī)律:即牛頓第二定律和圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,特別是半徑公式和周期公式.
練習(xí)冊(cè)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x>0、y>0(第Ⅰ象限)的空間存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小為E,一個(gè)粒子源發(fā)射相同的帶正電粒子,粒子的初速度恒定,并從y軸上的P(0,2L)點(diǎn)沿x軸正方向射入勻強(qiáng)電場(chǎng)中,粒子經(jīng)電場(chǎng)作用后恰好從x軸上的Q(L,0)點(diǎn)射出.若撤去電場(chǎng),在此區(qū)域加一方向垂直于xoy平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感強(qiáng)度大小為B,其它條件不變,粒子仍恰好從Q射出,不計(jì)粒子的重力和粒子之間的相互作用,(取:sin
10
=0.8
,cos
10
=0.6
).求:
①求帶電粒子的比荷(
q
m

②粒子源發(fā)射粒子的初速度V0的大小
③帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1
④帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t2

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在x>0,y>0的空間中有一勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于xOy平面向里,大小為B.現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電量為q的帶正電粒子,從在x軸上的某點(diǎn)P沿著與x軸成30°角的方向射入磁場(chǎng).不計(jì)重力的影響,則下列有關(guān)說法中正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在x>0、y>0的空間中有恒定的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于xOy平面向里,大小為B.現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電量為q的帶電粒子,在x軸上到原點(diǎn)的距離為x0的P點(diǎn),以平行于y軸的初速度射入磁場(chǎng).在磁場(chǎng)作用下沿垂直于y軸的方向射出磁場(chǎng).不計(jì)重力的影響,由這些信息可以確定的是(  )

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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x<0且y<0的區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,在x>0且y<0的區(qū)域內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng).一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子從x軸上的M點(diǎn)沿y軸負(fù)方向垂直射入磁場(chǎng),結(jié)果帶電粒子從y軸的N點(diǎn)射出磁場(chǎng)而進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng),經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后打到x軸上的P點(diǎn),已知
OM
=
ON
=
OP
=l
.不計(jì)帶電粒子所受重力.求:
(1)帶電粒子進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)初速度的大小;
(2)帶電粒子從射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)到射出勻強(qiáng)電場(chǎng)所用的時(shí)間;
(3)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大。

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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x>0的空間內(nèi)存在沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度為E;在x<0的空間內(nèi)存在沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小也等于E.一電子(-e,m)在x=d處的P點(diǎn)以沿y軸正方向的初速度v0開始運(yùn)動(dòng),不計(jì)電子重力.求:
(1)電子在x軸方向的分運(yùn)動(dòng)的周期為
 
;
(2)電子運(yùn)動(dòng)的軌跡與y軸的各個(gè)交點(diǎn)中,任意兩個(gè)相鄰交點(diǎn)之間的距離L為
 

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