题目内容
【题目】空间虚线上方存在匀强磁场,磁感应强度为B;一群电子以不同速率v从边界上的P点以相同的方向射入磁场.其中某一速率v0的电子从Q点射出,如图所示.已知电子入射方向与边界夹角为θ,则由以上条件可判断( )
A.该匀强磁场的方向是垂直纸面向里
B.所有电子在磁场中的轨迹相同
C.速率大于v0的电子在磁场中运动时间长
D.所有电子的速度方向都改变了2θ
【答案】A,D
【解析】解:
A、由图知,电子在P点受到的洛伦兹力方向沿P→O,如图,根据左手定则判断得知:匀强磁场的方向是垂直纸面向里.A符合题意.
B、电子进入磁场后受到洛伦兹力而做匀速圆周运动,由半径公式r= 知,轨迹半径与电子的速率成正比,速率不同,轨迹半径不同,则轨迹就不同.B不符合题意.
C、D根据圆的对称性可知,所有电子离开磁场时速度方向与PQ线的夹角都是θ,则所有电子的速度方向都改变了2θ,由几何知识得知,所有电子轨迹对应的圆心角都是2θ,则所有电子在磁场中运动的时间都相同.C不符合题意,D符合题意.
故选AD
【考点精析】利用洛伦兹力和感应电流的方向对题目进行判断即可得到答案,需要熟知洛伦兹力始终垂直于v的方向,所以洛伦兹力一定不做功;通电导体在磁场中受力方向:跟电流方向和磁感线方向有关.(左手定则).
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