题目内容
(14分)如图甲所示,在xOy坐标平面y轴左侧有一速度选择器,速度选择器中的匀强电场方向竖直向下,两板间的电压为U,距离为d;匀强磁场磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里。xOy坐标平面的第一象限(包括x、y轴)内存在磁感应强度大小为BO、方向垂直于xOy平面且随时间做周期性变化的匀强磁场,如图乙所示(磁场方向垂直xOy平面向里的为正)。一束比荷不同的带正电的粒子恰能沿直线通过速度选择器,在t=0时刻从坐标原点O垂直射人周期性变化的磁场中。部分粒子经过一个磁场变化周期TO后,速度方向恰好沿x轴正方向。不计粒子的重力,求:
(1)粒子进入周期性变化的磁场的速度”;
(2)请用三角板和圆规作出经一个磁场变化周期TO后,速度方向恰好沿x轴正方向,且此时纵坐标最大的粒子的运动轨迹,并求出这种粒子的比荷上;
(3)在(2)中所述的粒子速度方向恰好沿x轴正方向时的纵坐标y。
(1)(2)
(3)
解析
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如图所示,将一小段通电直导线分别放在磁场中的a、b两处,电流大小不变且电流方向与磁感应线垂直,关于这一小段通电直导线所受的安培力Fa、Fb及a、b两点处的磁感应强度Ba、Bb大小,下列说法正确的是
A.Ba>Bb | B.Ba<Bb | C.Fa>Fb | D.Fa<Fb |
匀强磁场中放入一通电导线,导线与磁场垂直,长10cm,电流为5A,所受安培力为0.5N,则磁感应强度大小为( )
A.1T | B.0.01T | C.0.25T | D.25T |
如图所示,MN是一荧光屏,当带电粒子打到荧光屏上时,荧光屏能够发光。MN的上方有磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里。P为屏上的一小孔,PQ与MN垂直。一群质量为m、带电荷量q的粒子(不计重力),以相同的速率v,从P处沿垂直于磁场方向射入磁场区域,且分布在与PQ夹角为θ的范围内,不计粒子间的相互作用。则以下说法正确的是( )
A.在荧光屏上将出现一个圆形亮斑,其半径为![]() |
B.在荧光屏上将出现一个半圆形亮斑,其半径为![]() |
C.在荧光屏上将出现一个条形亮线,其长度为![]() |
D.在荧光屏上将出现一个条形亮线,其长度为![]() |
下列关于磁感线说法不正确的是
A.磁感线可以形象的描述磁场的强弱与方向 |
B.沿磁感线方向,磁场越来越弱 |
C.所有磁感线都是闭合的 |
D.磁感线与电场线一样都不能相交 |