精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
14.如图所示,在虚线所围的区域内是匀强磁场,一个带正电的粒子垂直进入磁场后又离开磁场,四个图中分别用箭头表示带电粒子离开磁场时的运动方向,其中不可能的是(  )
A.B.C.D.

分析 粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,作出粒子可能的运动轨迹,然后分析答题.

解答 解:粒子在电场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:qvB=m$\frac{{v}^{2}}{r}$,解得:r=$\frac{mv}{qB}$;
A、当粒子速度较小,轨道r较小时粒子从磁场下边界射出磁场,射出时速度方向与下边界垂直,故A不可能;
B、当粒子速度变大粒子轨道变大,粒子可能从左边界射出磁场,粒子转过的圆心角大于90°而小于180°,粒子运动轨迹如图1所示,粒子转过的圆心角可能小于90°从磁场左边界射出磁场,如图2所示,故BC可能;
D、当粒子速度较大时粒子轨道半径较大,粒子可能从磁场的上边界射出磁场,粒子转过的圆心角小于90°,粒子运动轨迹如图3所示,故D可能;
本题选不可能的,故选:A.

点评 粒子在磁场中做运用圆周运动,洛伦兹力提供向心力,粒子速度不同粒子轨道半径不同,粒子运动轨迹不同,作出粒子运动轨迹即可解题;本题解题的关键是作出粒子运动轨迹.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

13.如图电路中,电源的内电阻为r,R1、R3、R4均为定值电阻,电表均为理想电表.闭合电键S,当滑动变阻器R2的滑动触头向右滑动时,下列说法中正确的是(  )
A.电压表的示数变小
B.电流表的示数变大
C.电流表的示数变小
D.R1中电流的变化量一定大于R4中电流的变化量

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:多选题

14.A、B导体的伏安特性曲线如图所示,下列判断正确的是(  )
A.A导体的电阻是6Ω
B.B导体的电阻是2Ω
C.当电流为0.3A时,A导体的电阻是6Ω
D.当电流为0.3A时,A导体的电阻为其此时的斜率,即18Ω

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:多选题

2.如图所示,在一竖直平面内有水平匀强磁场,磁感应强度为B=2T方向垂直该竖直平面向里,竖直平面中a、b两点在同一水平线上,两点相距l,带电量q=+10×10-19C,质量为m=2.0×10-19kg的质点P,以初速度v从a点对准b点射出,忽略空气阻力,不考虑P与地面接触的可能性,若无论l取什么值,均可使P经直线运动通过b点,若质点的速度取v之外的任意值,可使P必定会经曲线运动通过b点,已知g=10m/s2,则l的值可能为(  )
A.50πcmB.60πcmC.70πcmD.80πcm

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

9.在以坐标原点O为圆心、半径为r的圆形区域内,存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场,如图所示.一个不计重力的带电粒子从磁场边界与x轴的交点A处以速度v沿-x方向射入磁场,它恰好从磁场边界与y轴的交点C处沿+y方向飞出.
(1)请判断该粒子带何种电荷,并求出其比荷$\frac{q}{m}$;
(2)若磁场的方向和所在空间范围不变,而磁感应强度的大小变为B′,该粒子仍从A处以相同的速度射入磁场,但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了60°角,求磁感应强度B′多大?此次粒子在磁场中运动所用时间t是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:多选题

19.如图所示,金属棒ab是闭合电路的一部分,水平放置在竖直向下的匀强磁场中,现将金属棒以水平初速度v0向右抛出,设在整个过程中棒始终平动、与棒连接的细导线一直处于松弛状态,不计空气阻力.下列描述下落速度的水平分量大小vx、竖直分量大小vy与时间t的图象,可能正确的是(  )
A.B.C.D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:多选题

6.如图所示,质量为3m的重物与一质量为m的线框用一根绝缘细线连接起来,挂在两个高度相同的定滑轮上,已知线框电阻为R,横边边长为L,水平方向匀强磁场的磁感应强度为B,磁场上下边界的距离、线框竖直边长均为h.初始时刻,磁场的下边缘和线框上边缘的高度差为2h,将重物从静止开始释放,线框穿出磁场前,若线框已经做匀速直线运动,滑轮质量、摩擦阻力均不计.则下列说法中正确的是(  )
A.线框进入磁场时的速度为$\sqrt{2gh}$
B.线框穿出磁场时的速度为$\frac{2mgR}{{B}^{2}{L}^{2}}$
C.线框进入磁场后,若某一时刻的速度为v,则加速度为a=$\frac{1}{3}$g-$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{3mR}$
D.线框通过磁场的过程中产生的热量Q=8mgh-$\frac{6{{m}^{3}{g}^{2}R}^{2}}{{B}^{4}{L}^{4}}$

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:多选题

3.升降机的天花板上吊着弹簧秤,其下端吊着重20N的物体,当弹簧秤的示数为10N时,升降机的运动状态可能是(  )
A.正在匀速下降B.不可能上升
C.以$\frac{g}{2}$的加速度匀减速上升D.以$\frac{g}{2}$加速度匀加速下降

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:多选题

4.如图,MN是一个垂立纸面向里的匀强磁场的理想边界,现在其O点先后以初速v与MN成$\frac{π}{6}$角入射,质量均为m,带电路分别为+q和-q的带电微粒(不计重力).已知磁感强度为B,磁场区域足够大,则(  )
A.正负电荷在磁场中运动平均速度大小之比为1:1
B.正负电荷在磁场中运动平均速度大小之比为1:5
C.正负电荷在磁场中运动的时间之和为$\frac{2mπ}{qB}$
D.两粒子离开磁场的间距为$\frac{2mv}{qB}$

查看答案和解析>>

同步练习册答案