题目内容
如图所示,以直角三角形AOC 为边界的有界匀强磁场区域,磁感应强度为B,∠A=60°,AO=a.在O 点放置一个粒子源,可以向各个方向发射某种带负电粒子,粒子的比荷为q/m,发射速度大小都为v0,且满足v0=,发射方向由图中的角度θ表示.对于粒子进入磁场后的运动(不计重力作用),下列说法正确的是( )
A.粒子有可能打到A 点 |
B.以θ=60°飞入的粒子在磁场中运动时间最短 |
C.以θ<30°飞入的粒子在磁场中运动的时间都相等 |
D.在AC 边界上只有一半区域有粒子射出 |
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解析试题分析:粒子进入磁场,在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,带入数据得,圆周运动的周期,负粒子在垂直纸面向里的匀强磁场中,都向上偏转。当时,圆周运动的圆心在A点,粒子从长为2a de AC边的中点飞出,即AC边界有一半区域有粒子飞出。对应圆周运动弦长为a,圆周运动圆心角为,随逐渐增大,粒子出射位置逐渐向A端靠近,弦长先变短后变长,对应的圆心角先变小后变大,运动时间先变短后变长,选项C错D对。当时,粒子刚好从A点射出,此时弦长与的弦长相等,运动时间相等,都是最长时间,所以选项A对B错。
考点:带电粒子在匀强磁场中的运动
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) |
如图所示的螺线管正上方放置一小磁针,当闭合开关S后,小磁针的指向如图所示,其中黑色的那一端为小磁针的N极,下列判断正确的是
A.电源左端为正、右端为负,线圈左端为N极,右端为S极 |
B.电源左端为负、右端为正,线圈左端为N极,右端为S极 |
C.电源左端为负、右端为正,线圈左端为S极,右端为N极 |
D.电源左端为正、右端为负,线圈左端为S极,右端为N极 |
如图所示,两根长直导线竖直平行固定放置,且与水平固定放置的光滑绝缘杆MN分别交于c、d两点,点o是cd的中点,杆MN上a、b两点关于o点对称。两导线均通有大小相等、方向向上的电流,已知长直导线在周围某点产生磁场的磁感应强度与电流成正比、与该点到导线的距离成反比。一带正电的小球穿在杆上,以初速度v0从a点出发沿杆运动到b点。在a、b、o三点杆对小球的支持力大小分别为Fa、Fb、Fo。下列说法可能正确的是( )
A. | B. |
C.小球一直做匀速直线运动 | D.小球先做加速运动后做减速运动 |
如图,在矩形区域abcd区域中,分布有垂直纸面向外的匀强磁场,ab长为L,在ab的中点P处有一电子发射源,出射电子速率取一切可能值,所有电子出射的速度方向均与ab成30°,下列说法正确的是( )
A.只要初速度大小取合适的值,电子可以在磁场中做完整的圆周运动 |
B.电子入射速度越大,在磁场中运动的时间一定越短 |
C.从ad边出射的电子一定比从bc出射的粒子时间长 |
D.当时,cd边无电子射出 |
回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒,两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图所示,要增大某一带电粒子射出时的动能,则下列说法中正确的是 ( )
A.增大匀强电场间的加速电压 |
B.增大磁场的磁感应强度 |
C.减小狭缝间的距离 |
D.增大D形金属盒的半径 |
以下关于磁场和磁感应强度B的说法,正确的是( )
A.磁场中某点的磁感应强度,根据公式,它跟F、I、L都有关 |
B.磁场中某点的磁感应强度的方向垂直于该点的磁场方向 |
C.穿过线圈的磁通量为零的地方,磁感应强度不一定为零 |
D.磁感应强度越大的地方,穿过线圈的磁通量也一定越大 |
空间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场,图中的正方形为其边界。一细束由两种粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从O点入射,如图所示。这两种粒子带同种电荷,它们的电荷量、质量均不同,但其比荷相同,且都包含不同速率的粒子。不计重力。下列说法正确的是( )
A.入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间一定不同 |
B.入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹一定相同 |
C.在磁场中运动时间相同的粒子,其运动轨迹一定相同 |
D.在磁场中运动时间越长的粒子,其轨迹所对的圆心角一定越大 |
如图所示,条形磁铁放在光滑的斜面上(斜面固定不动)。用平行于斜面的轻弹簧拉住而平衡,A为水平放置的直导线的截面,导线中无电流时,磁铁对斜面的压力为F1;导线中有电流时,磁铁对斜面的压力为F2,此时弹簧的伸长量减小,则( )
A.F1<F2,A中电流方向向内 |
B.F1<F2,4中电流方向向外 |
C.F1>F2,A中电流方向向内 |
D.F1>F2,A中电流方向向外 |