题目内容
如图所示,边长为L的等边三角形ABC为两有界匀强磁场的理想边界,三角形内的磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为B,三角形外的磁场(足够大)方向垂直纸面向里,磁感应强度大小也为B。把粒子源放在顶点A处,它将沿∠A的角平分线发射质量为m、电荷量为q、初速度为v0的带电粒子(粒子重力不计)。若从A射出的粒子
①带负电,,第一次到达C点所用时间为t1
②带负电,,第一次到达C点所用时间为t2
③带正电,,第一次到达C点所用时间为t3
④带正电,,第一次到达C点所用时间为t4
则下列判断正确的是
A.t1= t3< t2= t4 B.t1< t2< t4 < t3
C.t1< t2< t3< t4 D.t1< t3< t2< t4
B
解析
试题分析:据题意。粒子从A点飞入,如果粒子带负电,以的速度从A点至C点,轨迹为1,则圆心角为60°,轨迹半径为:,运动时间为:,而周期为:;如果粒子以从A点出发,将沿轨迹2运动到C点,运动时间为:。如果粒子带正电,从A点飞入,如果速度为:,则将沿轨迹3运动,从A点运动到B点再运动到C点运动轨迹刚好构成一个圆周,则运动时间为:;如果粒子进入的速度为:,将沿轨迹4运动,则从A点运动到B点时间为:,到达B点点速度方向刚好与BC垂直,则轨迹半径为:,而运动直径为:,则从B点到C点刚好是个半圆,时间为:,所以从A点到C点的时间为:,故B选项正确。
考点:本题考查带电粒子在匀强磁场中的运动。
如图所示,蹄形磁体用悬线悬于O点,在磁铁的正下方有一水平放置的长直导线,当导线中通以由左向右的电流时,蹄形磁铁的运动情况将是( )
A.静止不动 |
B.向纸外平动 |
C.N极向纸外,S极向纸内转动 |
D.N极向纸内,S极向纸外转动 |
如图所示,虚线所示的区域内,有方向垂直于画面向里的匀强磁场,从边缘A处有一束速度各不相同的质子沿半径方向射入磁场,这些质子在磁场区运动过程中,错误的是( )
A.运动时间越长,其轨迹越长 |
B.运动时间越短的,射出磁场的速率越小。 |
C.在磁场中偏转越小的,运动时间越短。 |
D.所有质子在磁场中运动时间都相等 |
一个带电粒子沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场,粒子的一段径迹如图所示,径迹上的每一小段可近似看成圆弧.由于带电粒子使沿途的空气电离,粒子的能量逐渐减小(带电荷量不变).从图中可以确定( )
A.粒子从a到b,带正电 |
B.粒子从b到a,带正电 |
C.粒子从a到b,带负电 |
D.粒子从b到a,带负电 |
如图所示,金属棒MN两端由等长的轻质绝缘细线水平悬挂,处于垂直纸面水平向里的匀强磁场中,棒中通有由M到N的恒定电流,细线中拉力不为零,两细线竖直。 保持匀强磁场磁感应强度大小不变,方向缓慢地转过90°变为竖直向下,在这个过程中
A.细线向纸面内偏转,其中的拉力一直增大 |
B.细线向纸面外偏转,其中的拉力一直增大 |
C.细线向纸面内偏转,其中的拉力先增大后减小 |
D.细线向纸面外偏转,其中的拉力先增大后减小 |
如图所示,MN是磁感应强度为B的匀强磁场的边界.一质量为m、电荷量为q的粒子在纸面内从O点射入磁场.若粒子速度为v0,最远能落在边界上的A点.下列说法正确的有
A.若粒子落在A点的左侧,其速度一定小于v0 |
B.若粒子落在A点的右侧,其速度一定大于v0 |
C.若粒子落在A点左右两侧d的范围内,其速度不可能小于 |
D.若粒子落在A点左右两侧d的范围内,其速度不可能大于 |
关于磁感线的描述,下列哪些是正确的( )
A.磁感线从磁体的N极出发到磁体的S极终止 |
B.自由转动的小磁针放在通电螺线管内部,其N极指向螺线管的南极 |
C.磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向 |
D.通电直导线的磁感线分布是以导线上任意点为圆心垂直于导线的多组等间距同心圆 |
赤道上方带负电的雷雨云通过建筑物的避雷针放电,形成竖直方向的电流,则此电流受地磁场的安培力方向为
A.向西 | B.向南 | C.向北 | D.向东 |