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如图所示,带异种电荷的粒子a、b以相同的动能同时从O点射入宽度为d的有界匀强磁场,两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为30°和60°,且同时到达P点。a、b两粒子的质量之比为(  )

A.1:2 B.2:1 C.3:4 D.4:3

C

解析试题分析:两初速度方向互相垂直,做弦OP的中垂线,两个圆的圆心都在这条直线上,a、b两粒子在磁场中转过的圆心角之比为120°:60°=2:1,由于时间相等,所以二者的之比为1:2;根据几何关系,可得半径之比为1:,由进一步得速度之比为2:,由于动能相等,所以质量之比为3:4,选项C正确,其余选项均错误。
考点:本题考查带电粒子在磁场中的运动。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:单选题

空间存在一个匀强磁场B,其方向垂直纸面向里,还有一点电荷Q的电场,如图所示,一带电粒子-q以初速度v0从图示位置垂直于电场、磁场入射,初位置到点电荷+Q的距离为r,则粒子在电、磁场中的运动轨迹不可能为    (  )

A.以点电荷+Q为圆心,以r为半径,在纸平面内的圆周
B.初阶段在纸面内向右偏的曲线
C.初阶段在纸面内向左偏的曲线
D.沿初速度v0方向的直线

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

(16分)如图,直线MN上方有平行于纸面且与MN成45°的有界匀强电场,电场强度E大小未知;MN下方为方向垂直于纸面向里的有界匀强磁场,磁感应强度大小为B。今从MN上的O点向磁场中射入一个速度大小为v、方向与MN成45°角的带正电粒子,该粒子在磁场中运动时的轨道半径为R。若该粒子从O点出发记为第一次经过直线MN,而第五次经过直线MN时恰好又通过O点。不计粒子的重力。求:

⑴电场强度的大小;
⑵该粒子再次从O点进入磁场后,运动轨道的半径;
⑶该粒子从O点出发到再次回到O点所需的时间。

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示平行的金属双轨与电路处在竖直向下的匀强磁场B中,一金属杆放在金属双轨上在恒定外力F作用下作匀速运动,则在开关S

A.闭合瞬间通过金属杆的电流增大
B.闭合瞬间通过金属杆的电流减小
C.闭合后金属杆先减速后匀速
D.闭合后金属杆先加速后匀速

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒,两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图所示,要增大带电粒子射出时的动能,则下列说法中正确的是

A.增大匀强电场间的加速电压 B.增大磁场的磁感应强度
C.减小狭缝间的距离 D.增大D形金属盒的半径

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示,ABC为与匀强磁场垂直的边长为a的等边三角形,磁场垂直纸面向外,比荷为e/m的电子以速度v0从A点沿AB方向射入,现欲使电子能经过BC边,则磁感应强度B的取值应为(  )

A.B > B.B < C.B < D.B >

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

速度相同的一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示,则下列相关说法中正确的是

A.该束带电粒子带正电 
B.速度选择器的P1极板带负电 
C.能通过狭缝S0的带电粒子的速率等于EB1 
D.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝S0,粒子的比荷越大 

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

右图是科学史上一张著名的实验照片,显示一个带电粒子在云室中穿过某种金属板运动的径迹.云室放置在匀强磁场中,磁场方向垂直照片向里.云室中横放的金属板对粒子的运动起阻碍作用.分析此径迹可知粒子(  )

A.带正电,由下往上运动 
B.带正电,由上往下运动
C.带负电,由上往下运动
D.带负电,由下往上运动

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(12分)如右上图,在xOy平面第一象限整个区域分布一匀强电场,电场方向平行y轴向下.在第四象限内存在一有界匀强磁场,左边界为y轴,右边界为的直线,磁场方向垂直纸面向外.一质量为m、带电荷量为+q的粒子从y轴上P点以初速度v0垂直y轴射人匀强电场,在电场力作用下从x轴上Q点以与x轴正方向成450角进入匀强磁场.已知OQ=l,不计粒子重力.求:
(1)粒子到达Q点的速度vQ为多大?
(2)P点的纵坐标是多少?
(3)若该粒子在磁场中运动时刚好不会穿过y轴,求磁感应强度B的大小.

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