精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
如果运动电荷除磁场力外不受其他任何力的作用,则带电粒子在磁场中作下列运动可能成立的是(  )
A.匀速直线运动B.匀变速直线运动
C.平抛运动D.匀变速曲线运动
带电粒子进入磁场后,根据速度的方向与磁场的方向之间的关系,有三种运动的情况:
1.速度的方向与垂直的方向平行,此时带电粒子不受洛伦兹力的作用,所以带电粒子做匀速直线运动.
2.速度的方向与磁场的方向垂直,出生时带电粒子受到与速度方向垂直的洛伦兹力,由于洛伦兹力始终与速度垂直,所以粒子做匀速圆周运动.
3.速度的方向与磁场的方向之间的有任意夹角(≠90°),此时粒子的运动可以分解成两个分运动,合起来是匀速螺旋运动.
A、由以上的分析可知,速度的方向与垂直的方向平行时,带电粒子做匀速直线运动.故A正确;
B、匀变速运动是指的加速度不变的运动,如果运动电荷除磁场力外不受其它任何力的作用,洛伦兹力的方向与速度方向垂直,所以粒子一定做曲线运动.故B错误;
C、D、如果做匀变速运动说明加速度的方向是始终不变的,而洛伦兹力大小F=qvB,方向始终与速度的方向垂直,即方向始终都在变化,所以粒子的加速度是变化的,不可能是匀变速曲线运动.平抛运动是一种匀变速曲线运动.故C错误,D错误.
故选:A.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,PQ为一块长为L、水平固定放置的绝缘平板,整个空间存在着水平向左的匀强电场,板的右半部分存在着垂直于纸面向里的有界匀强磁场.一质量为m、带电荷量为q的物体,从板左端P由静止开始做匀加速运动,进入磁场后恰好做匀速直线运动,碰到右端带控制开关K的挡板后被弹回,且电场立即被撤消,物体在磁场中仍做匀速运动,离开磁场后又做匀减速运动,最后停在C点,已知PC=
L
4
,物体与板间动摩擦间数为μ,求:
(1)物体带何种电荷?
(2)物体与板碰撞前后的速度v1和v2
(3)电场强度E和磁感应强度B各多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

一足够长的矩形区域abcd内充满磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,矩形区域的左边界ad长为L,现从ad中点O垂直于磁场射入一速度方向与ad边夹角为30°、大小为v0的带正电粒子,如图所示.已知粒子电荷量为q,质量为m(重力不计):
(1)若要求粒子能从ab边射出磁场,v0应满足什么条件?
(2)若要求粒子在磁场中运动的时间最长,粒子应从哪一条边界处射出?最长时间是多少?出射点位于该边界上何处?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,在圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场,ab是圆的直径.一不计重力的带电粒子从a点射入磁场,速度大小为v,当速度方向与ab成30°角时,粒子在磁场中运动的时间最长,且为t;若相同的带电粒子从a点沿ab方向射入磁场,也经时间t飞出磁场,则其速度大小为(  )
A.
3
6
v
B.
1
2
v
C.
2
3
v
D.
3
2
v

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图,A、B、C三板平行,B板延长线与圆切于P点,C板与圆切于Q点.离子源产生的初速为零、带电量为q、质量为m的正离子被电压为U0的加速电场加速后沿两板间中点垂直射入匀强偏转电场,偏转后恰从B板边缘离开电场,经过一段匀速直线运动,进入半径为r的圆形匀强磁场,偏转后垂直C板打在Q点.(忽略粒子所受重力)
q
m
=2×104c/kg
,U0=100V,偏转电场极板长l=6cm、板间距d=2
3
cm
,r=4cm)
求:(1)偏转电压U;
(2)粒子进入磁场时速度的大小及速度与B板的夹角;
(3)磁感应强度B的大小.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,在第一象限区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小B=2.0×10-3T,一带正电荷的粒子A以v=3.5×104m/s的速率从x轴上的P(0.50,0)处以与x轴正方向成某一角度的方向垂直射入磁场,从
y轴上的M(0,0.50)处射出磁场,且运动轨迹的半径是所有可能半径值中的最小值.设粒子A的质量为m、电荷量为q.不计粒子的重力.
(1)求粒子A的比荷
q
m
;(计算结果请保留两位有效数字,下同)
(2)如果粒子A运动过程中的某个时刻,在第一象限内再加一个匀强电场,就可以使其此后沿x轴负方向做匀速直线运动并离开第一象限,求该匀强电场的场强大小和方向,并求出粒子射出磁场处的坐标值;
(3)如果要粒子A按题干要求从M处射出磁场,第一象限内的磁场可以局限在一个最小的矩形区域内,求出这个最小的矩形区域的面积.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,质量为m,电量为q的带电粒子,由静止经电压为U加速后,经过A点,垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场后落到图中D点,(忽略重力和空气阻力)
求:(1)带电粒子在A点垂直射入磁场区域时速度V;
(2)A、D两点间的距离L.
(3)已知磁场的宽度为d,要使粒子能从磁场的右边界飞出,加速电压U应该满足什么条件?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

图中为一“速度选择器”装置示意图.a、b为水平放置的平行金属板,一束具有各种不同速率的电子沿水平方向经小孔O进入a、b两板之间.为了选取具有某种特定速率的电子,可在a、b间加上电压,并沿垂直于纸面的方向加一匀强磁场,使所选电子能够沿水平直线OO′运动由O′射出,电子重力不计,可能达到上述目的办法是(  )
A.使a板电势低于b板,磁场方向垂直纸面向里
B.使a板电势高于b板,磁场方向垂直纸面向里
C.使a板电势高于b板,磁场方向垂直纸面向外
D.使a板电势低于b板,磁场方向垂直纸面向外

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

质谱仪是一种分析同位素的重要工具,它的构造原理如图所示。离子源S产生质量为m、电荷量为q的钾离子,离子出来时速度很小,可视为零。离子经过电势差为U的电场加速后,沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场,经半圆周到达照相底片上的P点。

(1)求粒子进入磁场时的速度
(2)求P点到入口S1的距离x;
(3)在实验过程中由于仪器不完善,加速电压在平均值U附近变化U,求需要以多大相对精确度U/U维持加速电压值,才能使钾39、钾41的同位素束在照相底片上不发生覆盖。

查看答案和解析>>

同步练习册答案