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图为可测定比荷的某装置的简化示意图,在第一象限区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小B=2.0×10-3T,在X轴上距坐标原点L=0.50m的P处为离子的入射口,在Y轴上安放接收器,现将一带正电荷的粒子以v=3.5×104m/s的速率从P处射入磁场,若粒子在y轴上距坐标原点L=0.50m的M处被观测到,且运动轨迹半径恰好最小,设带电粒子的质量为m,电量为q, 不计其重力。则上述粒子的比荷(C/kg) 是

A.B.4.9×C.D.

B

解析试题分析:设粒子在磁场中的运动半径为r,画出粒子的轨迹图如图所示,

依题意MP连线即为该粒子在磁场中作匀速圆周运动的直径,由几何关系得,由洛伦兹力提供粒子在磁场中作匀速圆周运动的向心力,可得,联立解得:,故选项B正确.
考点: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

如图所示,在平面直角坐标系中有一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场,其边界过原点O和y轴上的点a(0,L)。一质量为m、电荷量为e的电子从a点以初速度v0平行于x轴正方向射入磁场,并从x轴上的b点射出磁场,此时速度的方向与x轴正方向的夹角为60°.下列说法正确的是(    )

A.电子在磁场中运动的时间为
B.电子在磁场中运动的时间为
C.磁场区域的圆心坐标为(
D.电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标为(0,-2L)

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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

在电视机的显像管中,电子束的扫描是用磁偏转技术实现的,其扫描原理如图甲所示,圆形区域内的偏转磁场方向垂直于圆面,当不加磁场时,电子束将通过O点而打在屏幕的中心M点。为了使屏幕上出现一条以M点为中点的亮线PQ,偏转磁场的磁感应强度B随时间变化的规律是图乙中的

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

光滑绝缘水平面上有一个带点质点正在以速度向右运动。如果加一个竖直向下的匀强磁场,经过一段时间后,该质点的速度第一次变为与初始时刻的速度大小相等、方向相反;如果不加匀强磁场而改为加一个沿水平方向的匀强电场,经过相同的一段时间后,该质点的速度也第一次变为与初始时刻的速度大小相等、方向相反,则所加的匀强磁场的磁感应强度和所加的匀强电场的电场强度的比值

A.B.C.D.

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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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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图是某离子速度选择器的原理示意图,在一半径为R 的绝缘圆柱形筒内有磁感应强度为B的匀强磁场,方向平行于轴线.在圆柱形筒上某一直径两端开有小孔M、N,现有一束速率不同、比荷均为k的正、负离子,从M孔以α角入射,一些具有特定速度的离子未与筒壁碰撞而直接从N孔射出(不考虑离子间的作用力和重力).则从N孔射出的离子(  )

A.是正离子,速率为kBR/cos α
B.是正离子,速率为kBR/sin α
C.是负离子,速率为kBR/sin α
D.是负离子,速率为kBR/cos α

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