题目内容
如图,在正方形abcd范围内,有方向垂直纸面向里的匀强磁场,两个电子以不同的速率,从a点沿ab方向垂直磁场方向射入磁场,其中甲电子从c点射出,乙电子从d点射出。不计重力,则甲、乙电子( )
A.速率之比2:1 |
B.在磁场中运行的周期之比1:2 |
C.在正方形磁场中运行的时间之比1:2 |
D.速度偏转角之比为1:2 |
ACD
解析试题分析:根据左手定则判断,电子经过a点时受到的洛伦兹力沿ad方向向下,带电粒子垂直进入磁场做匀速圆周运动,洛伦兹力直线圆心,即圆心在ad直线上,若电子从c点离开,则ac就是圆周运动轨迹上面的一条弦,弦的垂直平分线过圆心,根据正方形的几何关系,弦ac的垂直平分线与ad的交点即d 点是圆周运动圆心,所以甲电子运动半径为正方形边长设为X,点离开的速度与半径dc垂直即竖直向下,此过程,速度偏转角为,同理,乙圆周运动轨迹对应的弦为ad,ad 的中点即圆心,所以圆周运动半径为边长的一半即。速度偏转角为。综上,根据电子粒子在匀强磁场中做匀速圆周的周期可判断甲乙在磁场中运动周期相等,选项B错。半径,根据半径比为2:1可判断速度比为2:1,选项A对。甲电子偏转,运动时间为,乙电子速度偏转,运动时间为,所以甲乙的速度偏转角为1:2选项D对。根据周期相等,所以运动时间比也是1:2,选项C。
考点:带电粒子在匀强磁场中的运动
如图所示,一个带正电的物体从粗糙斜面顶端滑到斜面底端时的速度为v,若加上一个垂直于纸面向外的磁场,物体仍然沿斜面滑到底端时速度( )
A.等于v | B.大于v | C.小于v | D.不能确定 |
如图所示,在加有匀强磁场的区域中,一垂直于磁场方向射入的带电粒子轨迹如图所示,由于带电粒子与沿途的气体分子发生碰撞,带电粒子的能量逐渐减小,从图中可以看出:
A.带电粒子带正电,是从B点射入的 |
B.带电粒子带负电,是从B点射入的 |
C.带电粒子带负电,是从A点射入的 |
D.带电粒子带正电,是从A点射入的 |
如图所示,圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场,两个质量和电荷量都相同的带电粒子a、 b,以不同的速率沿着A0方向对准圆心O射入磁场,其运动轨迹如图。若带电粒子只受磁场力的作用,则下列说法正确的是
A.a粒子速率较大 |
B.b粒子速率较大 |
C.b粒子在磁场中运动时间较长 |
D.a、b粒子在磁场中运动时间一样长 |
为监测某化工厂的污水排放量,技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计。该装置由绝缘材料制成,长、宽、高分别为a、b、c,左右两端开口。在垂直于上下底面方向加磁感应强度大小为B的匀强磁场,在前后两个内侧面分别固定有金属板作为电极。污水充满管口从左向右流经该装置时,接在M、N两端间的电压表将显示两个电极间的电压U。若用Q表示污水流量(单位时间内排出的污水体积),下列说法中正确的是
A.N端的电势比M端的高 |
B.若污水中正负离子数相同,则前后表面的电势差为零 |
C.电压表的示数U跟a和b都成正比,跟c无关 |
D.电压表的示数U跟污水的流量Q成正比 |
如图所示,质量为m、长为L的导体棒电阻为R,初始时静止于光滑的水平轨道上,电源电动势为E,内阻不计。匀强磁场的磁感应强度为B,其方向与轨道平面成θ角斜向上方,开关闭合后导体棒开始运动,则( )
A.导体棒向左运动 |
B.开关闭合瞬间导体棒MN所受安培力为 |
C.开关闭合瞬间导体棒MN所受安培力为 |
D.开关闭合瞬间导体棒MN的加速度为 |
如图所示,带异种电荷的粒子a、b以相同的动能同时从O点射入宽度为d的有界匀强磁场,两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为30°和60°,且同时到达P点。a、b两粒子的质量之比为( )
A.1∶2 | B.2∶1 | C.3∶4 | D.4∶3 |