题目内容
如图所示,在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场,一对正、负电子分别以相同速度沿与x轴成30°角从原点射入磁场,则正、负电子在磁场中运动时间之比为( )
A.2∶1 | B.1∶2 | C.1∶ 3 | D.1∶1 |
A
解析试题分析:带电粒子以一定的速度垂直进入匀强磁场,在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动,粒子受到的洛伦兹力提供向心力.由左手定则知,正电子进入磁场后,在洛伦兹力作用下向上偏转,而负电子在洛伦兹力作用下向下偏转.由知两个电子的周期相等.正电子从y轴上射出磁场时,根据几何知识得知,速度与y轴的夹角为60°,则正电子速度的偏向角为,其轨迹对应的圆心角也为120°,则正电子在磁场中运动时间为.同理,知负电子以30°入射,从x轴离开磁场时,速度方向与x轴的夹角为30°,则轨迹对应的圆心角为60°,负电子在磁场中运动时间为,所以负电子与正电子在磁场中运动时间之比为,故选A.
考点:本题考查带电粒子在匀强磁场中的运动问题,涉及其运动时间、轨迹以及周期等问题,意在考查考生的分析综合能力.
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,一束粒子沿水平方向飞过悬挂的小磁针下方,此时小磁针的S极向纸内偏转,这一束粒子可能是
A.向右飞行的质子流 | B.向左飞行的α离子流 |
C.向右飞行的电子束 | D.向左飞行的正离子束 |
如图,一个带负电的物体从绝缘粗糙斜面顶端滑到底端时的速度为v,若加上一个垂直纸面向外的磁场,则滑到底端时
A.v变大 |
B.v变小 |
C.v不变 |
D.不能确定v的变化 |
指南针静止时,其位置如图中虚线所示.若在其上方放置一水平方向的导线,并通以恒定电流,则指南针转向图中实线所示位置.据此可能是( )
A.导线南北放置,通有向北的电流 |
B.导线南北放置,通有向南的电流 |
C.导线东西放置,通有向西的电流 |
D.导线东西放置,通有向东的电流 |
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 |
如图所示为圆柱形区域的横截面.在没有磁场的情况下,带电粒子(不计重力)以某一初速度沿截面直径方向入射时,穿过此区域的时间为t;若该区域加垂直该区域的匀强磁场,磁感应强度为B,带电粒子仍以同一初速度沿截面直径入射,带电粒子飞出此区域时,速度方向偏转了,根据上述条件可求得的物理量为( )
A.带电粒子的初速度 |
B.带电粒子在磁场中运动的半径 |
C.带电粒子在磁场中运动的周期 |
D.带电粒子的比荷 |
如图所示,匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直于纸面向外,匀强电场场强为E,方向竖直向下,一带电微粒在竖直平面内做匀速圆周运动,不计空气阻力,则
A.此微粒带正电荷 |
B.此微粒带负电荷 |
C.此微粒沿顺时针方向转动 |
D.此微粒沿逆时针方向转动 |
如图所示,匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直于纸面向外,匀强电场场强为E,方向竖直向下,一带电微粒在竖直平面内做匀速圆周运动,不计空气阻力,则( )
A.此微粒带正电荷 |
B.此微粒带负电荷 |
C.此微粒沿顺时针方向转动 |
D.此微粒沿逆时针方向转动 |