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质子(H)、氘核(H)以同样速度垂直射入同一匀强磁场中,它们都作匀速圆周运动,设r1、r2为这两个粒子的运动轨道半径,T1、T2是它们的运动周期,则下列关系式正确的是
A.r1=r2,T1=T2 B.r1<r2,T1<T2 
C.r1>r2,T1>T2D.r1<r2,T1=T
B

试题分析:质子、氘核以同样速度垂直射入同一匀强磁场中,都做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,轨迹半径为可得,半径与这两粒子的质量与电量的比值成正比,即;由周期公式可得,周期与这两粒子的质量与电量的比值成正比,即
故选B
点评:带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由半径、周期公式进行分析。
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(10分)如图所示真空中狭长区域的匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,宽度为d,速度为v的电子从边界CD外侧垂直射入磁场,入射方向与CD间夹角为θ.电子质量为m、电量为e.为使电子不从磁场的另一侧边界EF射出,则电子速度v的最大值为多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一个带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,如果又能垂直进入另一磁感应强度是原来2倍的匀强磁场,则(   )
A.粒子的速率加倍,周期减半;
B.粒子的速率不变,周期减半
C.粒子的速率不变,轨道半径减半
D.粒子的速率减半,轨道半径变为原来的1/4

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

带电粒子以一定速度垂直射入匀强磁场,若只考虑洛伦兹力,则粒子一定(     )
A.作匀速圆周运动B.做匀速直线运动
C.速度方向不变 D.加速度方向不变

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示为圆柱形区域的横截面,在没有磁场的情况下,带电粒子(不计重力)以某一初速度沿截面直径方向入射,穿过此区域的时间为t ,在该区域加沿轴线垂直纸面向外方向的匀磁强场,磁感应强度大小为B,带电粒子仍以同一初速度沿截面直径入射,粒子飞出此区域时,速度方向偏转 600角,如图所示。根据上述条件可求下列物理量中的哪几个 (  )

① 带电粒子的比荷         
② 带电粒子在磁场中运动的周期
③ 带电粒子在磁场中运动的半径
④ 带电粒子的初速度                     
A.①②B.①③C.②③D.③④

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,匀强磁场的边界为矩形abcd,已知ab>ac。一束带正电的粒子以不同的速度v沿cd边从c点射入磁场,不计粒子的重力,关于粒子在磁场中的运动情况下列说法中正确的是(   )
A.入射速度越小的粒子,其运动时间越长
B.从ac边出射的粒子的运动时间都相等
C.从ab边出射的粒子速度越大,运动时间越短
D.粒子不可能从bd、cd边出射

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如图所示,电子射线管(A为其阴极),放在蹄形磁铁的N、S两极间,射线管的阴极(A)接直流高压电源的_______极。(正、负) 此时,荧光屏上的电子束运动径迹将_________偏转.(填“向上”、“向下”或“不”).

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

两个粒子,带电荷量相等,在同一匀强磁场中只受磁场力而做匀速圆周运动.则下列说法正确的是(  )
A.若速率相等,则半径必相等B.若质量相等,则周期必相等
C.若质量相等,则半径必相等D.若动能相等,则周期必相等

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(12分)如图所示为一种获得高能粒子的装置,环形区域内存在垂直纸面向外、大小可调节的均匀磁场,质量为m,电量为+q的粒子在环中做半径为R的圆周运动.A、B为两块中心开有小孔的极板,原来电势都为零,每当粒子飞经A板时,A板电势升高为+U,B板电势仍保持为零,粒子在两极间电场中加速,每当粒子离开B板时,A板电势又降为零,粒子在电场一次次加速下动能不断增大,而绕行半径不变.

(1) 设t=0时,粒子静止在A板小孔处,在电场作用下加速,并绕行第一圈.求粒子绕行n圈回到A板时获得的总动能En
(2) 为使粒子始终保持在半径为R的圆轨道上运动,磁场必须周期性递增.求粒子绕行第n圈时的磁感应强度B.
(3) 求粒子绕行n圈所需的总时间tn(设极板间距远小于R).

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