题目内容
15.如图,在有界匀强磁场边界线SP∥NM,速度不同的同种带电粒子从S点沿SP方向同时射入磁场,其中穿过a点的粒子速度v1与MN垂直,穿过b点的粒子,其速度方向与MN成60°角.设两粒子从S到a、b所需时间分别为t1、t2,则t1:t2为( )A. | 1:3 | B. | 4:3 | C. | 1:1 | D. | 3:2 |
分析 带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,根据粒子的运动的轨迹和粒子做圆周运动的周期公式可以判断粒子的运动的时间.
解答 解:粒子在磁场中运动的周期的公式为T=$\frac{2πm}{qB}$,由此可知,粒子的运动的时间与粒子的速度的大小无关,所以粒子在磁场中的周期相同,由粒子的运动的轨迹可知,通过a点的粒子的偏转角为90°,通过b点的粒子的偏转角为60°,所以通过a点的粒子的运动的时间为$\frac{1}{4}$T,通过b点的粒子的运动的时间为$\frac{1}{6}$T,所以从S到a、b所需时间t1:t2为3:2,故D正确.
故选:D.
点评 本题考查了粒子在匀强磁场中的运动,知道电子在磁场中做圆周运动,洛伦兹力提供向心力,电子在磁场中做圆周运动的周期相同,根据轨迹求出速度比和时间比.
练习册系列答案
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B. | B水银柱相对于玻璃管向上移 | |
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D. | A水银柱相对于管外水银面将向上移动 |
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B. | 小球经过甲轨道最高点时比经过乙轨道最高点时速度大 | |
C. | 如果减少小球的初速度,小球有可能不能到达乙轨道的最高点 | |
D. | 小球经过甲轨道最高点时对轨道的压力大于经过乙轨道最高点时对轨道的压力 |
4.如图所示为甲、乙两物体沿同一直线运动的V-t图象,以下判断正确的是( )
A. | 甲、乙两物体都做匀速直线运动,但甲的速度较大 | |
B. | 在时刻t1,甲、乙两物体相遇 | |
C. | 甲、乙两物体都做匀加速直线运动,甲物体的加速度小于乙物体的加速度 | |
D. | 甲物体比乙物体迟一段时间开始运动 |