题目内容
如图所示,在半径为R圆形区域有垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,从A点沿着AO方向垂直磁场射入大量带正电、电荷量为q、质量为m、速率不同的粒子,不计粒子间的相互作用力和重力,关于这些粒子在磁场中的运动以下说法正确的是( )
A.这些粒子出射方向的反向延长线不一定过O点 |
B.速率越大的粒子在磁场中通过的弧长越长,时间也越长 |
C.这些粒子在磁场中的运动时间相同 |
D.若粒子速率满足v=qBR/m,则粒子出射方向与入射方向垂直 |
D
解析试题分析:粒子从A点进,在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动,从圆周上面的B点出,设圆周运动圆心为,半径为
,则AB为公共弦长,弦的垂直平分线过圆心,既过O点又过
。根据几何关系
,可得
,所以粒子出磁场的速度沿圆形磁场的半径方向,出射方向的反向延长线一定过O点,选项A错。粒子圆周运动的圆心角设为
,则有
,粒子做圆周运动的周期
,根据洛伦兹力提供向心力即
得
,速度越大的粒子,半径越大,那么转过的圆心角越小,运动时间
,越短,选项BC错。若粒子速率满足v=qBR/m,则圆周运动半径
,
,
,转过圆心角
,所以速度偏向角等于
,即出射方向与入射方向垂直,选项D对。
考点:带电粒子在匀强磁场中的运动
![](http://thumb.zyjl.cn/images/loading.gif)
一段长为0.1m的直导线,通以1A的电流,置于匀强磁场中,导线所受的安培力为0.4N,则关于该匀强磁场磁感强度的大小和方向,下列说法正确的是:
A.B≥4T,方向与受力方向一致 | B.B≥4T,方向与受力方向垂直 |
C.B ≤4T,方向与受力方向一致 | D.B ≤4T,方向与受力方向垂直 |
如图所示,条形磁铁放在桌面上,一根通电直导线由S极的上端平移到N极的上端的过程中,导线保持与磁铁垂直,导线的通电方向如图所示.则这个过程中磁铁受到的摩擦力(磁铁保持静止) ( )
A.为零 | B.方向由左变为向右 |
C.方向保持不变 | D.方向由右变为向左 |
如图所示,在真空中坐标xOy面的x>0区域内,有磁感应强度B=1.0×10-2T的匀强磁场,方向与xOy平面垂直,在x轴上的P(10,0)点处有一放射源,在xOy平面内向各个方向发射速率为v=1.0×105m/s的带正电粒子,粒子的质量为m=1.0×10-26kg,粒子带电量为q=1.0×10-18C,则带电粒子能打到y轴上的范围是(重力的影响不计)( )
A.-10cm≤y≤10cm |
B.-10cm≤y≤![]() |
C.![]() ![]() |
D.![]() |
如图所示是用阴极射线管演示电子在磁场中受洛仑兹力的实验装置,图中虚线是电子的运动轨迹,那么下列关于此装置的说法正确的有( )
A.A端接的是高压直流电源的负极 |
B.A端接的是高压直流电源的正极 |
C.C端是蹄形磁铁的S极 |
D.C端是蹄形磁铁的N极 |
如图,一个带负电的滑环套在水平且足够长的粗糙的绝缘杆上,整个装置处于方向如图所示的匀强磁场中。现使滑环获得某一初速度v0向右运动,则之后滑环在杆上的运动情况可能是( )
A.始终做匀速运动 |
B.开始做减速运动,最后静止在杆上 |
C.先做加速运动,最后做匀速运动 |
D.先做减速运动,最后做匀速运动 |
关于磁感应强度B,下列说法中正确的是( )
A.磁场中某点B的大小,跟放在该点的试探电流元的情况有关 |
B.磁场中某点B的方向,跟放在该点的试探电流元所受磁场力方向一致 |
C.在磁场中某点的试探电流元不受磁场力作用时,该点B值大小为零 |
D.在磁场中磁感线越密集的地方,磁感应强度越大 |