题目内容
如图所示,半径为R的半圆形区域内分布着垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,半圆的左边垂直x轴放置一粒子发射装置,在-R≤y≤R的区间内各处均沿x轴正方向同时发射出一个带正电粒子,粒子质量均为m、电荷量均为q、初速度均为v,重力忽略不计,所有粒子均能穿过磁场到达y轴,其中最后到达y轴的粒子比最先到达y轴的粒子晚Δt时间,则
A.粒子到达y轴的位置一定各不相同 |
B.磁场区域半径R应满足 |
C.从x轴入射的粒子最先到达y轴 |
D.Δt=,其中角度θ的弧度值满足 |
BD
解析试题分析:粒子射入磁场后做匀速圆周运动,其运动轨迹如图所示:y=±R的粒子直接沿直线做匀速运动到达y轴,其它粒子在磁场中发生偏转,由图可知,发生偏转的粒子也有可能打在y=R的位置上,所以粒子到达y轴的位置不是各不相同的,故A错误;以沿x轴射入的粒子为例,若,则粒子不能达到y轴就偏向上离开磁场区域,所以要求,所有粒子才能穿过磁场到达y轴,故B正确;从x轴入射的粒子在磁场中对应的弧长最长,所以该粒子最后到达y轴,而y=±R的粒子直接沿直线做匀速运动到达y轴,时间最短,故C错误;从x轴入射的粒子运动时间为:,y=±R的粒子直接沿直线做匀速运动到达y轴,时间最短,则,所以,其中角度θ为从x轴入射的粒子运动的圆心角,根据几何关系有:α=θ,则sinθ=sinα==sinθ=,故D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,竖直放置的两个平行金属板间有匀强电场,在两板之间等高处有两个质量相同的带电小球, P小球从紧靠左极板处由静止开始释放,Q小球从两板正中央由静止开始释放,两小球最后都能打在右极板上的同一点。则从开始释放到打到右极板的过程中()
A.它们的运行时间 |
B.它们的电荷量之比 |
C.它们的电势能减少量之比 |
D.它们的动能增加量之比 |
已知长直通电导线在其周围某点产生磁场的磁感应强度与该 导线中的电流成正比,与该点到导线的距离成反比。如图所示,a、b、c、d四根长直通电导体棒平行放置,它们的横截 面构成一个正方形,O为正方形中心,a、b、d中电流方向 垂直纸面向里,c中电流方向垂直纸面向外,电流大小满足: Ia=Ic=Id<Ib,则关于a、b、c、d长直通电导线在O点产生合磁场的方向可能是
A.由0点指向aob区域 | B.由0点指向boc区域 |
C.由O点指向cod区域 | D.由O点指向aod区域 |
如图所示,a、b、c为纸面内等边三角形的三个顶点,在a、b两顶点处,各有一条长直导线垂直穿过纸面,导线中通有大小相等的恒定电流,方向垂直于纸面向里,则c点的磁感应强度B的方向为( )
A.与ab边平行,竖直向上 | B.与ab边平行,竖直向下 |
C.与ab边垂直,水平向右 | D.与ab边垂直,水平向左 |
两条长直导线AB和CD相互垂直,彼此相隔一很小距离,通以图所示方向的电流,其中AB固定,CD可以其中心为轴自由转动或平动,则CD的运动情况是:( )
A.顺时针方向转动,同时靠近导线AB |
B.顺时针方向转动,同时离开导线AB |
C.逆时针方向转动,同时靠近导线AB |
D.逆时针方向转动,同时离开导线AB |
如图,水平导线中有电流I通过,导线正下方的电子初速度的方向与电流I的方向相同,则电子将 ( )
A.沿路径a运动,轨迹是圆 |
B.沿路径a运动,轨迹半径越来越大 |
C.沿路径a运动,轨迹半径越来越小 |
D.沿路径b运动,轨迹半径越来越小 |
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 |