题目内容
如图所示,在平面直角坐标系中有一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场,其边界过原点O和y轴上的点a(0,L)。一质量为m、电荷量为e的电子从a点以初速度v0平行于x轴正方向射入磁场,并从x轴上的b点射出磁场,此时速度的方向与x轴正方向的夹角为60°.下列说法正确的是( )
A.电子在磁场中运动的时间为 |
B.电子在磁场中运动的时间为 |
C.磁场区域的圆心坐标为(,) |
D.电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标为(0,-2L) |
BC
解析试题分析:电子的轨迹半径为R,由几何知识,Rsin30°=R-L,得R=2L电子在磁场中运动时间,而 ,得:.故A错误,B正确;
设磁场区域的圆心坐标为(x,y)其中 ,;所以磁场圆心坐标为(,),故C正确;根据几何三角函数关系可得,R-L=Rcos60°,解得R=2L,所以电子的圆周运动的圆心坐标为(0,-L),故D错误;故选:BC.
考点:带电粒子在匀强磁场中的运动。
回旋加速器是用来加速带电粒子的装置,如图所示,它的核心部分是两个D形金属盒,两盒相距很近,分别和高频交流电源相连接,在两盒间的窄缝中形成交变电场,使带电粒子每次通过窄缝都得到加速。两盒放在匀强磁场中,磁场方向垂直于盒底面,带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,通过两盒间的窄缝时反复被加速,直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出,如果用同一回旋加速器分别加速氚核(H)和粒子(He),比较它们所加的高频交流电源的周期和获得的最大动能的大小,可知
A.加速氚核的交流电源的周期较大,氚核获得的最大动能较小 |
B.加速氚核的交流电源的周期较大,氚核获得的最大动能也较大 |
C.加速氚核的交流电源的周期较小,氚核获得的最大动能也较小 |
D.加速氚核的交流电源的周期较小,氚核获得的最大动能较大 |
如图所示,三根通电长直导线P、Q、R互相平行且通过正三角形的三个顶点,三条导线中通入的电流大小相等,方向均垂直纸面向里;则通电导线R受到另外两根导线给它的磁场力的合力方向是( )
A.垂直R,指向y轴负方向 | B.垂直R,指向y轴正方向 |
C.垂直R,指向x轴正方向 | D.垂直R,指向x轴负方向 |
如右图所示,金属棒ab置于水平放置的金属导体框架cdef上,棒ab与框架接触良好.从某一时刻开始,给这个空间施加一个斜向上的匀强磁场,并且磁场均匀增加,ab棒仍静止,在磁场均匀增加的过程中,关于ab棒受到的摩擦力,下列说法正确的是( )
A.摩擦力大小不变,方向向右 | B.摩擦力变大,方向向右 |
C.摩擦力变大,方向向左 | D.摩擦力变小,方向向左 |
带电离子a、b在同一匀强磁场中做匀速圆周运动,它们的动量大小相等,a运动的半径大于b运动的半径。若a、b的电荷量分别为qa、qb,质量分别为ma、mb,周期分别为Ta、Tb。则一定有
A.qa<qb | B.ma<mb | C.Ta<Tb | D. |
如图所示,空间中有沿-z方向的匀强电场,沿+y方向的匀强磁场,沿-y方向的重力场。有一带电粒子以初速度v沿+x方向射入,则粒子可能做
A.匀速直线运动 | B.匀速圆周运动 |
C.匀变速直线运动 | D.匀变速曲线运动 |