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精英家教网在y>0的区域内存在匀强磁场,磁场垂直于图中的xOy平面,方向指向纸外,原点O处有一离子源,沿各个方向射出速率相等的同种正离子,不考虑离子之间的相互作用,它们在磁场中做圆周运动的圆心所在的轨迹,下面给出的四个半圆中能正确表示的是
(  )
A、精英家教网B、精英家教网C、精英家教网D、精英家教网
分析:粒子在磁场中做匀速圆周运动,半径公式为r=
mv
qB
,由题,离子的速率、电荷量相同,则知圆周运动的半径相同,由左手定则分析离子沿x轴负方向、y轴正方向、x轴正方向射入的粒子可确定其做圆弧运动的圆心轨迹.
解答:解:由r=
mv
qB
知,在磁场中做匀速圆周运动的所有粒子半径相同.由左手定则,分别研究离子沿x轴负方向、y轴正方向、x轴正方向射入的粒子,其分别在y轴正方向上、x轴正方向上和y轴负方向上,则知其做圆弧运动的圆心轨迹为A.
故A正确.
故选:A.
点评:本题是带电粒子在匀强磁场中半径和左手定则的综合应用,采用特殊位置法验证轨迹的正确.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2008?如皋市模拟)如图所示,在x<0且y<0的区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,在x>且y<0的区域内存在沿y轴正方向的匀强电场.一质量为m、电荷量为q的带电粒子从x轴上的M点沿y轴负方向垂直射入磁场,结果带电粒子从y轴的N点射出磁场而进入匀强电场,经电场偏转后打到x轴上的P点,已知
.
OM
=
.
ON
=
.
OP
=l.不计带电粒子所受重力,求:
(1)带电粒子从射入匀强磁场到射出匀强电场所用的时间;
(2)匀强电场的场强大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,在x<0且y<0的区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,在x>0且y<0的区域内存在沿y轴正方向的匀强电场.一质量为m、电荷量为q的带电粒子从x轴上的M点沿y轴负方向垂直射入磁场,结果带电粒子从y轴的N点射出磁场而进入匀强电场,经电场偏转后打到x轴上的P点,已知
OM
=
ON
=
OP
=l
.不计带电粒子所受重力.求:
(1)带电粒子进入匀强磁场时初速度的大小;
(2)带电粒子从射入匀强磁场到射出匀强电场所用的时间;
(3)匀强电场的场强大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,在xOy平面内y>0的区域中存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B0,在y<0的区域也存在垂直纸面向外的匀强磁场(图中未画出),一带正电的粒子从y轴上的P点垂直磁场入射,速度方向与y轴正向成45°.粒子第一次进入y<0的区域时速度方向与x轴正向成135°,再次在y>0的区域运动时轨迹恰与y轴相切.已知OP的距离为
2
a
,粒子的重力不计,求:
(1)y<0的区域内磁场的磁感应强度大小;
(2)粒子第2n(n∈N+)次通过x轴时离O点的距离(本问只需写出结果).

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,在x<0且y<0的区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直于xy平面向里.磁感应强度大小为B,在x>0且y<0的区域内存在沿y轴正方向的匀强电场. 一质量为m、电荷量为q的带电粒子从x轴上的M点沿y轴负方向垂直射入磁场,结果带电粒子从y轴的N点射出磁场而进入匀强电场,经电场偏转后打到x轴上的P点,已知===l。不计带电粒子所受重力,求:

(1)带电粒子进入匀强磁场时速度的大小;

(2)带电粒子从射入匀强磁场到射出匀强电场所用的时间;

(3)匀强电场的场强大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图22所示,在x<0且y<0的区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B大小为2×10-4T,在x>且y<0的区域内存在与x轴正方向成45 º角向上方向的匀强电场。已知质量m为1.60×10-27kg的质子从x轴上的M点沿与x轴负方向成45 º角向下垂直射入磁场,结果质子从y轴的N点射出磁场而进入匀强电场,经电场偏转后打到坐标原点O,已知=l=28.2cm。求:

(1)质子从射入匀强磁场到O点所用的时间;

(2)匀强电场的场强大小。

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