题目内容
如图在x轴上方存在垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场,x轴下方存在垂直纸面向外的磁感应强度为B/2的匀强磁场.一带负电的粒子从原点O以与x轴成角斜向上射人磁场(此为第一次),且在上方运动半径为R(不计重力)。则( )
A.粒子经偏转一定能回到原点0 |
B.粒子在轴上方和下方两磁场中运动的半径之比为2:1 |
C.粒子完成一次周期性运动的时间为 |
D.粒子第二次射入轴上方磁场时,沿轴前进3R |
D
解析试题分析:根据左手定则可知,负电荷在第一、四象限所受洛伦兹力的方向不同,粒子在第一象限沿顺时针方向,而在第四象限沿逆时针方向,故不可能回到原点,所以A错误;根据,可知粒子圆周运动半径与B成反比,则粒子在一、四象限中的运动半径之比为1:2,所以B错误;负电荷在第一象限运动轨迹的圆心角为600,粒子在磁场中的周期为,在第四象限中的运动轨迹圆心角也是600,其周期为,故粒子完成一次周期性运动的时间,所以C错误;根据几何关系得到,粒子第二次放入第一象限时沿横轴前进距离为,故D正确。
考点:带电粒子在磁场中的运动
如图所示,一圆形区域内存在匀强磁场,AC为直径,O为圆心,一带电粒子从A沿AO方向垂直射入磁场,初速度为v1,从D点射出磁场时的速率为v2,则下列说法中正确的是(粒子重力不计)( )
A.v2>v1,v2的方向必过圆心 |
B.v2=v1,v2的方向必过圆心 |
C.v2>v1,v2的方向可能不过圆心 |
D.v2=v1,v2的方向可能不过圆心 |
质子(m、e)和α粒子(4m、2e)以相同的速度垂直进入同一匀强磁场中,它们在垂直于磁场的平面内都做匀速圆周运动,它们的轨道半径和运动周期关系是:
A.Rp:Rα=1:2,Tp:Tα=1:2 | B.Rp:Rα=2:1,Tp:Tα=1:2 |
C.Rp:Rα=1:2,Tp:Tα=2:1 | D.Rp:Rα=1:4,Tp:Tα=1:4 |
有两根长直导线a、b互相平行放置,如图所示为垂直于导线的截面图.在图中所示的平面内,O点为两根导线连线的中点,M、N为两导线附近的两点,它们在两导线连线的中垂线上,且与O点的距离相等.若两导线中通有大小相等、方向相同的恒定电流I,则关于线段MN上各点的磁感应强度,下列说法中正确的是( )
A.M点和N点的磁感应强度大小相等,方向相同 |
B.M点和N点的磁感应强度大小相等,方向相反 |
C.在线段MN上各点的磁感应强度都不可能为零 |
D.在线段MN上只有一点的磁感应强度为零 |
如图所示,在垂直纸面向里的匀强磁场中,有一段弯成直角的金属导线abc,且ab=bc=L,通有电流I. 磁场的磁感应强度为B,且与金属导线所在平面垂直.则该通电导线受到的安培力大小为( )
A.0 | B. | C. | D. |
如图所示,O点有一粒子源,在某时刻发射大量质量为m、电荷量为q的带正电的粒子,它们的速度大小相等、速度方向均在xOy平面内.在直线x=a与x=2a之间存在垂直于xOy平面向外的磁感应强度为B的匀强磁场,与y轴正方向成60°角发射的粒子恰好垂直于磁场右边界射出.不计粒子的重力和粒子间的相互作用力关于这些粒子的运动,下列说法正确的是( )
A.粒子的速度大小为 |
B.粒子的速度大小为 |
C.与y轴正方向成120°角射出的粒子在磁场中运动的时间最长 |
D.与y轴正方向成90°角射出的粒子在磁场中运动的时间最长 |
如图所示,在一垂直于xOy平面的匀强磁场中,有甲、乙两个不同的带电粒子(不计重力和两粒子间的作用力),同时从坐标原点O分别沿与x轴正方向成30o和60o的方向,以v1和v2的速度垂直于磁场方向射入磁场中,并同时到达x轴上的P点。则由此可得甲、乙两粒子的比荷之比k1:k2和速率之比v1:v2分别为
A.2:1,2: | B.1:2,:2 | C.2:1,:2 | D.1:2,2: |
如右图所示为一种自动跳闸的闸刀开关,O是转动轴,A是绝缘手柄,C是闸刀卡口,M、N接电源线,闸刀处于垂直纸面向里、B=1 T的匀强磁场中,CO间距离为10 cm,当磁场力为 0.2 N时,闸刀开关会自动跳开.则要使闸刀开关能跳开,CO中通过的电流的大小和方向为( )
A.电流方向C→O | B.电流方向O→C |
C.电流大小为1 A | D.电流大小为0.5 A |