如右圖所示為圓柱形區(qū)域的橫截面,在該區(qū)域加沿圓柱軸線方向的勻強磁場.帶電粒子(不計重力)第一次以速度沿截面直徑入射,粒子飛入磁場區(qū)域時,速度方向偏轉(zhuǎn)60°角;該帶電粒子第二次以速度從同一點沿同一方向入射,粒子飛出磁場區(qū)域時,速度方向偏轉(zhuǎn)90°角.則帶電粒子第一次和第二次在磁場中運動的(  )
A.半徑之比為B.速度之比為
C.時間之比為2∶3D.時間之比為3∶2
C

試題分析:設磁場半徑為R,
當?shù)谝淮我运俣?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824215631108298.png" style="vertical-align:middle;" />沿截面直徑入射時,根據(jù)幾何知識可得:,即
當?shù)诙我运俣?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824215632262330.png" style="vertical-align:middle;" />沿截面直徑入射時,根據(jù)幾何知識可得:,所以,A錯誤
兩次情況下都是同一個帶電粒子在相等的磁感應強度下運動的,所以根據(jù)公式,可得,B錯誤
因為周期,與速度無關,所以運動時間比為,C正確,D錯誤
故選C
點評:帶電粒子僅在洛倫茲力的作用下做勻速圓周運動,洛倫茲力只改變速度的方向不改變速度的大小,洛倫茲力對粒子也不做功.同時當粒子沿半徑方向入射,則也一定沿著半徑方向出射.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在邊長為L的正方形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強磁場,有一帶正電的電荷,從D點以v0的速度沿DB方向射入磁場,恰好從A點射出,已知電荷的質(zhì)量為m,帶電量為q,不計電荷的重力,則下列說法正確的是
A.勻強磁場的磁感應強度為  
B.電荷在磁場中運動的時間為
C.若電荷從CD邊界射出,隨著入射速度的減小,電荷在磁場中運動的時間會減小
D.若電荷的入射速度變?yōu)?v0,則粒子會從AB中點射出

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

空間存在方向垂直于紙面向里的勻強磁場,圖中的正方形為其邊界。一細束由兩種粒子組成的粒子流沿垂直于磁場的方向從O點入射,如圖所示。這兩種粒子帶同種電荷,它們的電荷量、質(zhì)量均不同,但其比荷相同,且都包含不同速率的粒子。不計重力。下列說法正確的是(    )
A.入射速度不同的粒子在磁場中的運動時間一定不同
B.入射速度相同的粒子在磁場中的運動軌跡一定相同
C.在磁場中運動時間相同的粒子,其運動軌跡一定相同
D.在磁場中運動時間越長的粒子,其軌跡所對的圓心角一定越大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

勻強磁場的邊界為直角三角形ABC,一束帶正電的粒子以不同的速率沿AB從A處射入磁場,不計粒子的重力。則 (  )
A.從BC邊射出的粒子場中運動時間相等
B.從AC邊射出的粒子場中運動時間相等
C.從BC邊射出的粒子越靠近C,場中運動時間越長
D.從AC邊射出的粒子越靠近C,場中運動時間越長

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(12分)如圖所示,在以等邊三角形abc為邊界的區(qū)域內(nèi),有相互垂直的勻強電場和勻強磁場,磁感應強度為B=1T,磁場方向垂直于abc平面向里。其中等邊三角形邊長L=m,P、Q分別是ac、bc的中點。一帶正電的粒子(不計重力)從ab邊中點O沿Oc方向以速度射入,帶電粒子恰好做勻速直線運動,從c點射出。

(1)求電場強度的大小和方向;
(2)若僅撤去磁場,帶電粒子仍從O點以相同的速度射入,經(jīng)過t=0.5s恰好從區(qū)域的邊界中點Q射出。求粒子比荷q/m的大;
(3)若僅撤去電場,帶電粒子仍從O點同方向射入,且恰好也從區(qū)域的邊界另一中點P射出,求粒子速度v的大小。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,虛線框內(nèi)為一長方形區(qū)域,內(nèi)有勻強磁場,一束質(zhì)子以不同的速度從O點垂直磁場方向射入后,分別從a、b、c、d四點射出.比較它們在磁場的運動時間是(    )
A.B.
C.D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示真空中在直線DC與EF間寬為d的區(qū)域內(nèi)有強度為B的勻強磁場方向如圖,質(zhì)量m帶電+q的粒子以與DC成θ角的速度v0垂直射入磁場中。

求(1)要使粒子只能從DC射出,則初速度v0應滿足什么條件?
(2)從DC邊飛出的粒子飛行的時間是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

有一圓形邊界的勻強磁場區(qū)域,一束質(zhì)子流以不同的速率,由圓周上的同一點,沿半徑方向射入磁場,如圖所示,質(zhì)子在磁場中  ( 。                                                

A.路程長的運動時間長       B.速率小的運動時間短
C.偏轉(zhuǎn)角度大的運動時間長    D.運動的時間有可能無限長

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

水平直線MN上方有垂直紙面向外的足夠大的有界勻強磁場區(qū)域,磁感應強度為B,正、負電子同時從MN邊界O點以與MN成300角的相同速度v射入該磁場區(qū)域(電子質(zhì)量為m,電量為e) 經(jīng)一段時間后從邊界MN射出。求:   
(1)它們從磁場中射出時,出射點間的距離;(畫出電子運動的軌跡圖)
(2)它們從磁場中射出的時間差。

查看答案和解析>>

同步練習冊答案