三个质子1、2和3分别以大小相等的初速度v1、v2和v3经平板MN上的小孔O射入匀强磁场,各初速度的方向如图所示,磁场方向垂直纸面向里,整个装置处在真空中,且不计质子重力。最

◎ 题目

三个质子1、2和3分别以大小相等的初速度v1、v2和v3经平板MN上的小孔O射入匀强磁场,各初速度的方向如图所示,磁场方向垂直纸面向里,整个装置处在真空中,且不计质子重力。最终这三个质子打到平板MN上的位置到小孔的距离分别为s1、s2和s3,则(  )
A.s1<s2<s3B.s2>s3>s1
C.s1=s3>s2D.s1=s3<s2

◎ 答案

D

◎ 解析

分析:带电粒子以一定的速度垂直进入匀强磁场,在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动.粒子在磁场中运动的周期仅与粒子的比荷有关,而运动的时间与偏转角有关.当入射速度越大时,运动轨道的半径越大.
解答:解:三个质子的速度大小相等,方向如图所示,垂直进入同一匀强磁场中.由于初速度v1和v3的方向与MN的夹角相等,所以这两个质子的运动轨迹正好组合成一个完整的圆,则这两个质子打到平板MN上的位置到小孔的距离是相等的.而初速度v2的质子方向与MN垂直,则它的运动轨迹正好是半圆,所以质子打到平板MN上的位置到小孔的距离恰好是圆的直径.由于它们的速度大小相等,因此它们的运动轨迹的半径均相同.所以速度为v3的距离最大.
故选:D
点评:带电粒子在磁场中运动的题目解题步骤为:定圆心、画轨迹、求半径.

◎ 知识点

    专家分析,试题“三个质子1、2和3分别以大小相等的初速度v1、v2和v3经平板MN上的小孔O射入匀强磁场,各初速度的方向如图所示,磁场方向垂直纸面向里,整个装置处在真空中,且不计质子重力。最…”主要考查了你对  【磁场对运动电荷的作用:洛伦兹力、左手定则】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

  • 最新内容
  • 相关内容
  • 网友推荐
  • 图文推荐