题目内容
如图所示,AOB为一个边界为四分之一圆的匀强磁场,O点为圆心,D点为边界OB的中点,C点为边界上一点,且CD平行AO.现有两个完全相同的带电粒子以相同的速度射入磁场(不计粒子重力),其中粒子1从A点正对圆心射入,恰从B点射出,粒子2从C点沿CD射入,从某点离开磁场,则可判断( )
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| A. | 粒子2在BC之间某点射出磁场 |
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| B. | 粒子2必在B点射出磁场 |
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| C. | 粒子1与粒子2在磁场中的运行时间之比为3:2 |
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| D. | 粒子1与粒子2的速度偏转角度应相同 |
| 带电粒子在匀强磁场中的运动. | |
| 专题: | 带电粒子在磁场中的运动专题. |
| 分析: | 粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,作出粒子的运动轨迹,应用数学知识与牛顿第二定律分析答题. |
| 解答: | 解:粒子运动轨迹如图所示: A、粒子1从A点正对圆心射入,恰从B点射出,粒子在你磁场中运动的圆心角为90°,粒子轨道半径等于BO, 粒子2从C点沿CD射入其运动轨迹如图所示,设对应的圆心为O1,运动轨道半径也为BO,连接O1C、O1B, O1COB是平行四边形,O1B=CO,则粒子2一定从B点射出磁场,故A错误,B正确; C、粒子1的速度偏角,粒子在磁场中转过的圆心角θ1=90°,连接PB,可知P为O1C的中点,由数学知识可知,θ2=∠BO1P=60°,两粒子的速度偏角不同, 粒子在磁场中运动的周期:T= 故选:BC.
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| 点评: | 本题考查了粒子在匀强磁场中的运动,粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,作出粒子运动轨迹、应用数学知识、周期公式即可正确解题. |
如图所示,金属棒MN两端由等长的轻质绝缘细线水平悬挂,处于垂直纸面水平向里的匀强磁场中,棒中通有由M到N的恒定电流,细线中拉力不为零,两细线竖直. 保持匀强磁场磁感应强度大小不变,方向缓慢地转过90°变为竖直向下,在这个过程中( )
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| A. | 细线向纸面内偏转,其中的拉力一直增大 |
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| B. | 细线向纸面外偏转,其中的拉力一直增大 |
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| C. | 细线向纸面内偏转,其中的拉力先增大后减小 |
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| D. | 细线向纸面外偏转,其中的拉力先增大后减小 |