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如图所示,两个带电粒子M和N,以相同的速度经小孔S垂直进入同一匀强磁场,运行的半圆轨迹如图两种虚线所示,下列表述正确的是(  )
A.M带负电,N带正电
B.M的运行时间不可能等于N的运行时间
C.M的带电量小于N的带电量
D.M的质量大于N的质量

A、进入磁场时,M粒子所受的洛伦兹力方向向右,N的洛伦兹力方向向左,由左手定则判断出M带负电,N带正电,故A正确;
B、轨迹半径为:R=
mv
qB
,由图看出,M的轨迹半径较大,而两个粒子的速率相等,则知,M粒子的比荷
q
m
较小,粒子在磁场中运动半周,即时间为周期的一半,两个粒子的周期公式T=
2πm
qB
,由于
q
m
不可能相同,故M的运行时间不可能等于N的运行时间,故B正确;
C、D、粒子在磁场中运动,洛伦兹力提供向心力,则有 qvB=m
v2
R
,轨迹半径为:R=
mv
qB
,由图看出,M的轨迹半径较大,而两个粒子的速率相等,则知,M粒子的比荷
q
m
较小,但不能判断它们电量和质量的大小,故C、D错误.
故选:AB.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图4所示,在xOy坐标系第一象限内有一个与x轴相切于Q点的圆形有界匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直纸面向外,一带电粒子(不计重力)质量为m,带电荷量为+q,以初速度从P点进入第一象限,,经过该圆形有界磁场时,速度方向偏转了,从x轴上的Q点射出。

问:在第一象限内圆形磁场区域的半径多大?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

关于电场力和洛伦兹力,下列说法中正确的是(  )
A.电荷只要在电场中就会受到电场力作用,电荷在磁场中,也一定会受到洛伦兹力的作用
B.电场力对在其电场中的电荷一定会做功,而洛伦兹力对磁场中的电荷却不会做功
C.电场力和与洛伦兹力一样,受力方向都在电场线或磁场线上
D.只有运动电荷在磁场中才会受到洛伦兹力作用

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

如图所示的两物块,甲带正电,乙是不带电的绝缘体.甲、乙叠放在一起置于粗糙的水平地板上,地板上方空间有垂直纸面向里的匀强磁场.现用一水平拉力F拉乙物块,使甲、乙无相对滑动一起向左做匀加速运动,在此运动过程中(  )
A.甲、乙两物块间的摩擦力不断增大
B.甲、乙两物块间的摩擦力保持不变
C.水平拉力F保持不变
D.水平拉力F不断增大

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,一电子飞入匀强磁场,速度方向向左,关于电子受力方和说法正确的是(  )
A.向左B.向右C.向上D.向下

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(19)许多仪器中可利用磁场控制带电粒子的运动轨迹.在如图所示的真空环境中,有一半径r=0.05m的圆形区域内存在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场,其右侧相距d=0.05m处有一足够大的竖直屏.从S处不断有比荷=1×108C/kg的带正电粒子以速度v=2×106m/s沿SQ方向射出,经过磁场区域后打在屏上.不计粒子重力.求:
 
(1)粒子在磁场中做圆周运动的轨迹半径;
(2)绕通过P点(P点为SQ与磁场边界圆的交点)垂直纸面的轴,将该圆形磁场区域逆时针缓慢移动90°的过程中,粒子在屏上能打到的范围.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,有一垂直于纸向外的有界匀强磁场,磁场的磁感应强度为B,其边界为一边长L的正三角形(边界上有磁场)ABC为三角形的三个顶点.今有一质量为m、电荷量为+q的粒子(不计重力),以速度,从AB边上的某点P既垂直于AB边又垂直于磁场的方向射入,然后从BC边上某点Q射出.若从P点射入的该粒子能从Q点射出,则

                   

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图是荷质比相同的a、b两粒子从O点垂直匀强磁场进入正方形区域的运动轨迹,则
A.a的质量比b的质量大B.a带正电荷、b带负电荷
C.a在磁场中的运动速率比b的大D.a在磁场中的运动时间比b的长

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,边界OA与OC之间分布有垂直纸面向里的匀强磁场,边界OA上有一粒子源S.某一时刻,从S平行于纸面向各个方向发射出大量带正电的同种粒子(不计粒子的重力及粒子间的相互作用),所有粒子的初速度大小相同,经过一段时间有大量粒子从边界OC射出磁场.已知∠AOC=60°,从边界OC射出的粒子在磁场中运动的最长时间等于T/2(T为粒子在磁场中运动的周期),则从边界OC射出的粒子在磁场中运动的最短时间为(  )
A.T/2B.T/4C.T/6D.T/8

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