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如图所示,在圆形区域内,存在垂直纸面向外的匀强磁场, ab是圆的一条直径。一带电粒子从a点射入磁场,速度大小为2v,方向与ab成时恰好从b点飞出磁场,粒子在磁场中运动的时间为t;若仅将速度大小改为v,则粒子在磁场中运动的时间为(不计带电粒子所受重力)( )

A.3t    B.C.D.2t

D

解析试题分析:当粒子的速度为2v时,半径为r1,由题意知,轨迹对应的圆心角为60o,所以运动的时间,当速度为v时,根据得:,故半径,由几何关系知,轨迹的圆心角为120o,故时间,所以ABC错误;D正确。
考点:本题考查带电粒子在磁场中的运动

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

闭合矩形导线框abcd固定在匀强磁场中,磁场的方向与导线框垂直,规定垂直纸面向里为磁场的正方向,abcda方向为电流的正方向,水平向右为安培力的正方向,磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示,关于线框中的电流i、ad边所受的安培力F随时间t变化的图象,下列正确的是(   )

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示为垂直纸面方向的圆形匀强磁场,半径为R。有甲、乙两个质量和电荷量大小都相同的异种带电粒子沿直径方向分别由A、B两点射入磁场,并且都从C点射出磁场,C点到AB的距离为/2R,若带电粒子只受洛伦兹力,下列说法正确的是(  )

A.甲乙速度之比2∶1    B.甲乙时间之比1∶2
C.甲乙路程之比3∶2    D.甲乙半径之比2∶1

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示,以直角三角形AOC为边界的有界匀强磁场区域,磁感应强度为B,∠A=60°,AO=a.在O点放置一个粒子源,可以向各个方向发射某种带负电粒子,粒子的比荷为q/m,发射速度大小都为v0,且满足v0,发射方向由图中的角度θ表示.对于粒子进入磁场后的运动(不计重力作用),下列说法正确的是( )

A.粒子有可能打到A点
B.以θ=60°飞入的粒子在磁场中运动时间最短
C.在AC边界上只有一半区域有粒子射出
D.入射角θ不同,则粒子在磁场中运动的时间一定不相等

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示,在垂直纸面向里的匀强磁场中,有a、b两个电子从同一处沿垂直磁感线方向开始运动,a的初速度为v,b的初速度为2v.则 (      )

A.a先回到出发点 B.b先回到出发点C.a、b同时回到出发点D.不能确定

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示,半径为R的半圆形区域内分布着垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,半圆的左边垂直x轴放置一粒子发射装置,在-R≤y≤R的区间内各处均沿x轴正方向同时发射出一个带正电粒子,粒子质量均为m、电荷量均为q初速度均为v,重力及粒子间的相互作用均忽略不计,所有粒子都能到达y轴,其中最后到达y轴的粒子比最先到达y轴的粒子晚Δt时间,则

A.粒子到达y轴的位置一定各不相同
B.磁场区域半径R应满足
C.,其中角度θ的弧度值满足
D.

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示,匀强磁场的边界为平行四边形ABDC,其中AC边与对角线BC垂直,一束电子以大小不同的速度沿BC从B点射入磁场,不计电子的重力和电子之间的相互作用,关于电子在磁场中运动的情况,下列说法中正确的是(  )

A.入射速度越大的电子,其运动时间越长
B.入射速度越大的电子,其运动轨迹越长
C.从AB边出射的电子的运动时间都相等
D.从AC边出射的电子的运动时间都相等

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示的虚线区域内,充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场.一带电粒子a(不计重力)以一定的初速度由左边界的O点射入磁场、电场区域,恰好沿直线由区域右边界的O′点(图中未标出)穿出.若撤去该区域内的磁场而保留电场不变,另一个同样的粒子b(不计重力)仍以相同初速度由O点射入,从区域右边界穿出,则粒子b

A.穿出位置一定在O′点下方
B.穿出位置一定在O′点上方
C.运动时,在电场中的电势能一定减小
D.在电场中运动时,动能一定减小

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示,矩形线圈abcd在匀强磁场中可以分别绕垂直于磁场方向的轴P1和P2以相同的角速度匀速转动,当线圈平面转到与磁场方向平行时

A.线圈绕P1转动时的电流等于绕P2转动时的电流
B.线圈绕P1转动时的电动势小于绕P2转动时的电动势
C.线圈绕P1和P2转动时电流的方向相同,都是a→b→c→d
D 线圈绕P1转动时dc边受到的安培力大于绕P2转动时dc边受到的安培力

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