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如图所示,一个不计重力的带负电的粒子以速度v由坐标原点射入磁感应强度为B的匀强磁场中,速度方向与x轴、y轴均成45°,已知该粒子电量为-q,质量为m,则该粒子通过x轴和y轴时的坐标分别是(  )
A.x=
2
mv
qB
y=-
2
mv
qB
B.x=-
2
mv
qB
y=
2
mv
qB
C.x=2
mv
qB
,y=0
D.x=0,y=2
mv
qB

因粒子带负电,由左手定则可判断出带电粒子将沿逆时针方向转动,轨迹如图所示,运动轨迹的半径为:
R=
mv
qB

因射入时与x轴的方向成45°角,由几何关系可知,带电粒子通过x轴时,转过了90°角,此时的坐标为:
x=
R2+R2
=
2
R
=
2
mv
qB

同理可知,粒子经过y轴时,转过了270°角.此时的坐标为:
y=-
R2+R2
=-
2
R
=-
2
mv
qB

故A正确.
故选:A.
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

平面直角坐标系xOy中,第1象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B.一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场,经x轴上的N点与x轴正方向成60°角射入磁场,最后从y轴负半轴上的P点与y轴正方向成600角射出磁场,如图所示.不计粒子重力,求
(1)粒子在磁场中运动的轨道半径R;
(2)粒子从M点运动到P点的总时间t;
(3)匀强电场的场强大小E.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图甲所示,一个质量为m,带电量为q的离子,从D点以某一初速度垂直进入匀强磁场.磁场方向垂直纸面向内,磁感应强度为B.正离子的初速度方向在纸面内,与直线AD的夹角为60°.结果粒子正好穿过AD的垂线上离A点距离为d的小孔C,垂直AC的方向进入AC右边的匀强电场中.电场的方向与AC平行.离子最后打在DA直线上的P点.P到A的距离为2d.不计重力,
求:(1)离子从D到P的运动时间;
(2)离子到达P点时的动能.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,真空室内竖直条形区域I存在垂直纸面向外的匀强磁场,条形区域Ⅱ(含Ⅰ、Ⅱ区域分界面)存在水平向右的匀强电场,电场强度为E,磁场和电场宽度均为L且足够长,M、N为涂有荧光物质的竖直板.现有一束带正电的粒子从A处连续不断地射入磁场,入射方向与M板成60°夹角且与纸面平行,粒子束由两部分组成,一部分为速度大小为v的低速粒子,另一部分为速度大小为3v的高速粒子,当I区中磁场较强时,M板出现两个亮斑,缓慢减弱磁场的强度,直至M板亮斑刚刚相继消失为止,此时观察到N板有两个亮斑.已知粒子质量为m,电量为+q,不计粒子重力和相互作用力,求:
(1)M板上的亮斑刚刚相继消失时,I区磁感应强度的大小;
(2)到达N板下方亮斑的粒子在磁场中运动的时间;
(3)N板两个亮斑之间的距离.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,竖直边界PQ左侧有垂直纸面向里的匀强磁场,右侧有竖直向下的匀强电场,场强大小为E,C为边界上的一点,A与C在同一水平线上且相距为L,两相同的粒子以相同的速率分别从A、C两点同时射出,A点射出的粒子初速度沿AC方向,C点射出的粒子初速度斜向左下方与边界PQ成夹角q=
p
6
,A点射出的粒子从电场中运动到边界PQ时,两粒子刚好相遇.若粒子质量为m,电荷量为+q,重力不计,求:
(1)粒子初速度v0的大小;
(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(3)相遇点到C点的距离.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

一个所受重力可以忽略的带电粒子在磁感应强度为B的匀强磁场中做匀速圆周运动,如果它又垂直进入另一相邻的磁感应强度为2B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,轨道半径减小
C.粒子的速率减半,轨道半径减为原来的
1
4
D.粒子的速率不变,周期减半

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,大量质量为m、电荷量为+q的粒子,从静止开始经极板A、B间加速后,沿中心线方向陆续进入平行极板C、D间的偏转电场,飞出偏转电场后进入右侧的有界匀强磁场,最后从磁场左边界飞出.已知A、B间电压为U0;极板C、D长为L,间距为d;磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里,磁场的左边界与C、D右端相距L,且与中心线垂直.假设所有粒子都能飞出偏转电场,并进入右侧匀强磁场,不计粒子的重力及相互间的作用.则:
(1)求粒子在偏转电场中运动的时间t;
(2)求能使所有粒子均能进入匀强磁场区域的偏转电压的最大值U;
(3)接第(2)问,当偏转电压为
U
2
时,求粒子进出磁场位置之间的距离.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

在磁场中有甲、乙两个运动电荷,甲运动方向与磁场方向垂直,乙运动方向与磁场方向平行,则(  )
A.甲、乙都受洛伦兹力作用
B.甲、乙都不受洛伦兹力作用
C.只有甲受洛伦兹力作用
D.只有乙受洛伦兹力作用

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,一矩形区域abcd内充满磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场(ab、dc边足够长),现从矩形区域ad边的中点O处,垂直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,已知粒子质量为m,电荷量为q,ad边长为l,重力影响不计,要使粒子从ab边上射出磁场,则(  )
A.只要粒子的速度小于
Bql
3m
就能从ab边上射出磁场
B.只要粒子的速度大于
Bql
3m
就能从ab边上射出磁场
C.只要粒子的速度小于
Bql
m
就能从ab边上射出磁场
D.速度在
Bql
3m
Bql
m
范围内的粒子能从ab边上射出磁场

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