题目内容
如图所示的虚线框为一长方形区域,该区域内有一垂直于纸面向里的匀强磁场,一束电子以不同的速率从O点垂直于磁场方向、沿图中方向射入磁场后,分别从a、b、c、d四点射出磁场,比较它们在磁场中的运动时间ta、tb、tc、td,其大小关系是( )![]()
| A.ta<tb<tc<td | B.ta=tb=tc=td |
| C.ta=tb<tc<td | D.ta=tb>tc>td |
D
解析试题分析:画出四个电子运动的轨迹如图所示。根据带电粒子在磁场中运动的周期公式
可知,周期T与速度无关,所以它们在磁场中运动的周期相同,运动时间取决于圆弧所对的圆心角的大小。由图可知,从a、b两点射出的电子的圆心角最大且都等于2
,所对应的时间最长;从d点射出的电子对应的圆心角最小,所对应的时间最短。所以ta=tb>tc>td,选项D正确。![]()
考点:此题考查点点粒子在磁场中作圆周运动的周期问题。由
可知周期T与速度无关;在磁场中运动的时间
(
轨迹圆弧所对的圆心角)。
练习册系列答案
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如图所示,质量为m的环带+q电荷,套在足够长的绝缘杆上,动摩擦因数为µ,杆处于正交的匀强电场和匀强磁场中,杆与水平电场夹角为θ,若环能从静止开始下滑,则以下说法正确的是( )![]()
| A.环在下滑过程中,加速度不断减小,最后为零 |
| B.环在下滑过程中,加速度先增大后减小,最后为零 |
| C.环在下滑过程中,速度不断增大,最后匀速 |
| D.环在下滑过程中,速度先增大后减小,最后为零 |
如图所示,在区域I和区域II内分别存在与纸面垂直的匀强磁场,一带电粒子沿着弧线apb由区域I运动到区域II。已知圆弧ap与圆弧pb的弧长之比为2∶1,下列说法正确的是:![]()
| A.粒子在区域I和区域II中的速率之比为1∶1 |
| B.粒子通过圆弧ap、pb的时间之比为2∶1 |
| C.圆弧ap与圆弧pb对应的圆心角之比为2∶1 |
| D.区域I和区域II的磁感应强度方向相反 |
如图,长方形线框 abcd 通有电流I,放在直线电流I′附近,线框与直线电流共面,则下列表述正确的是![]()
| A.线圈四条边都受安培力作用,它们的合力方向向右 |
| B.ad和bc边都受安培力作用,它们的合力方向向左 |
| C.ab和dc边所受安培力大小相等,方向相同 |
| D.线圈四条边都受安培力作用,它们的合力为零 |
如图甲所示,长直导线与闭合线框位于同一平面内,长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示.在
时间内,长直导线中电流向上,则线框中感应电流的方向与所受安培力情况是( )![]()
| A. |
| B. |
| C. |
| D. |