如圖所示.在一垂直于xOy平面的勻強(qiáng)磁場中.有甲.乙兩個不同的帶電粒子(不計(jì)重力和兩粒子間的作用力).同時從坐標(biāo)原點(diǎn)O分別沿與x軸正方向成30o和60o的方向.以v1和v2的速度垂直于磁場方向射入磁場中.并同時到達(dá)x軸上的P點(diǎn).則由此可得甲.乙兩粒子的比荷之比k1:k2和速率之比v1:v2分別為A．2:1.2:B．1:2.:2C．2:1.:2D．1:2. 題目和參考答案——青夏教育精英家教網(wǎng)—

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如圖所示，在一垂直于xOy平面的勻強(qiáng)磁場中，有甲、乙兩個不同的帶電粒子（不計(jì)重力和兩粒子間的作用力），同時從坐標(biāo)原點(diǎn)O分別沿與x軸正方向成30^o和60^o的方向，以v₁和v₂的速度垂直于磁場方向射入磁場中，并同時到達(dá)x軸上的P點(diǎn)。則由此可得甲、乙兩粒子的比荷之比k₁：k₂和速率之比v₁：v₂分別為

A．2：1，2：

B．1：2，

：2

C．2：1，

：2

D．1：2，2：

試題分析：分別做出甲、乙粒子在磁場場中的運(yùn)動軌跡，如圖所示：

由圖可知，甲粒子所對應(yīng)運(yùn)動軌跡的圓心角β=60⁰，乙粒子所對運(yùn)動軌跡的圓心角α=120⁰，粒子在磁場中所受的洛倫茲力充當(dāng)向心力，即

，粒子在磁場中的運(yùn)動周期

，甲粒子從O到P用時

題意知兩粒子從O到P用時相等，所以有：T_甲="2" T_乙，故有

；由圖知r_甲：r_乙=sin60⁰:sin30⁰=

，故可知：v_甲：v_乙=

，所以只有B選項(xiàng)正確。

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相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

兩個電荷量分別為q和－q的帶電粒子分別以速度v_a和v_b沿射入勻強(qiáng)磁場，兩粒子的入射方向與磁場邊界的夾角分別為30°和60°，磁場寬度為d，兩粒子同時由A點(diǎn)出發(fā)，同時到達(dá)B點(diǎn)，如圖所示，則：

A．a(chǎn)粒子帶負(fù)電，b粒子帶正電

B．兩粒子的軌道半徑之比R_a∶R_b＝

∶1

C．兩粒子的質(zhì)量之比m_a∶m_b＝1∶2

D．兩粒子的速度之比v_a∶v_b＝1∶2

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

電量相同質(zhì)量不同的同位素離子以相同的速率從a孔射入正方形空腔中，空腔內(nèi)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向如圖所示．如果從b、c射出的離子質(zhì)量分別為m₁、m₂，運(yùn)動時間分別為t₁、t₂,打到d點(diǎn)的離子質(zhì)量為m₃，運(yùn)動時間為t₃.則下列判斷正確的是（）

A．m₁＞m₂＞m₃	B．t₃＞t₂＞t₁
C．m₁：m₂＝1：2	D．m₂：m₃＝2：1

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，下列帶電粒子所受洛倫茲力的方向向上的是（）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

在第三次工業(yè)革命的今天，新材料的發(fā)現(xiàn)和運(yùn)用尤為重要。我國某科研機(jī)構(gòu)發(fā)現(xiàn)一種新型的半導(dǎo)體材料，目前已經(jīng)知道這種半導(dǎo)體材料的載流子（參與導(dǎo)電的“帶電粒子”）的電荷量的值是e（電子電量的絕對值），但不知道它的電性和載流子的數(shù)密度n（單位體積中載流子的數(shù)量）。為了測定這種材料中的載流子是帶正電還是帶負(fù)電，以及載流子的數(shù)密度，科學(xué)家把這種材料先加工成一塊偏平的六面體樣品，這塊樣品的長、寬和厚度分別為a、b、d（如圖中所示）�，F(xiàn)將這塊樣品接入電路中，且把靠外的偏平面標(biāo)記為M，靠里的偏平面標(biāo)記為N，然后在垂直于大平面的方向加上一個磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場。接通電鍵S，調(diào)節(jié)可變電阻R．使電路中產(chǎn)生合適的電流。然后用電壓表判定M、N兩個面的電勢高低并測定M、N間的電壓（也叫霍耳電壓），從而得到這種半導(dǎo)體材料載流子的電性和數(shù)密度。

（1）當(dāng)M的電勢比N的電勢低時，材料中的載流子帶   電（填“正”或“負(fù)”）；
（2）為了測定載流子的數(shù)密度n，除題目中已給出的數(shù)據(jù)外，還需要測定的物理量有（寫出物理量的含義并設(shè)定相應(yīng)的符號）                       ；
（3）根據(jù)題設(shè)條件和你測定的物理量，寫出載流子的數(shù)密度的表達(dá)式n=          。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如下圖所示，矩形MNPQ區(qū)域內(nèi)有方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場，有5個帶電粒子從圖中箭頭所示位置垂直于磁場邊界進(jìn)入磁場，在紙面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，運(yùn)動軌跡為相應(yīng)的圓弧，這些粒子的質(zhì)量、電荷量以及速度大小如下表所示．

粒子編號	質(zhì)量	電荷量(q>0)	速度大小
1	m	2q	v
2	2m	2q	2v
3	3m	－3q	3v
4	2m	2q	3v
5	2m	－q	v

由以上信息可知，從圖中a、b、c處進(jìn)入的粒子對應(yīng)表中的編號分別為(　　)
A．3、5、4 B．4、2、5
C．5、3、2 D．2、4、5

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，虛線OL與y軸的夾角為θ＝60°，在此角范圍內(nèi)有垂直于xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。一質(zhì)量為m、電荷量為q（q＞0）的粒子從左側(cè)平行于x軸射入磁場，入射點(diǎn)為M。粒子在磁場中運(yùn)動的軌道半徑為R。粒子離開磁場后的運(yùn)動軌跡與x軸交于P點(diǎn)（圖中未畫出），且OP=R。不計(jì)重力。求M點(diǎn)到O點(diǎn)的距離和粒子在磁場中運(yùn)動的時間。