题目内容
如图所示,半径为R的半圆形区域内分布着垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,半圆的左边垂直x轴放置一粒子发射装置,在-R≤y≤R的区间内各处均沿x轴正方向同时发射出一个带正电粒子,粒子质量均为m、电荷量均为q初速度均为v,重力及粒子间的相互作用均忽略不计,所有粒子都能到达y轴,其中最后到达y轴的粒子比最先到达y轴的粒子晚Δt时间,则![]()
| A.粒子到达y轴的位置一定各不相同 |
| B.磁场区域半径R应满足 |
| C. |
| D. |
C ![]()
解析试题分析:如图所示,入射粒子可以在y=+R和y=—R处相交,A错误;与x轴重合入射的粒子,若轨迹半径等于磁场半径,则粒子恰好从y=+R处射出,若轨迹半径小于R,则粒子不能从y轴射出,因此粒子从y轴射出的条件是轨迹半径r≥R,即
,B错误;粒子在磁场中运动时间最长时,轨迹对应弦长最大,沿x轴重合方向入射,,轨迹对应弦长最大,轨迹圆心角为θ,由几何关系得sinθ=R/r=BqR/mv,粒子运动时间为t1=
,从y=+R处射出粒子运动时间最短,t2=R/v,则时间差为
,C正确,D错误。
考点:本题考查带电粒子在磁场中运动。
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 |
如图所示,在一根一端封闭、内壁光滑的直管MN内有一个带正电的小球,空间中充满竖直向下的匀强磁场。开始时,直管水平放置,且小球位于管的封闭端M处。现使直管沿水平方向向右匀速运动,经一段时间后小球到达管的开口端N处。在小球从M到N的过程中![]()
| A.磁场对小球不做功 |
| B.直管对小球做正功 |
| C.小球所受磁场力的方向不变 |
| D.小球的运动轨迹是一直线 |
如图所示,在xOy平面内存在着磁感应强度大小为B的匀强磁场,第一、二、四象限内的磁场方向垂直纸面向里,第三象限内的磁场方向垂直纸面向外。P(
)、Q(
)为坐标轴上的两个点。现有一电子从P点沿PQ方向射出,不计电子的重力:( )![]()
| A.若电子从P点出发恰好经原点O第一次射出磁场分界线,则电子运动的路程一定为 |
| B.若电子从P点出发经原点O到达Q点,则电子运动的路程一定为 |
| C.若电子从P点出发经原点O到达Q点,则电子运动的路程一定为 |
| D.若电子从P点出发经原点O到达Q点,则电子运动的路程可能为 |
如图所示,在同时存在匀强电场和匀强磁场的空间中取正交坐标系Oxyz,一质量为m,电荷量为q的带正电粒子从原点O以速度v沿x轴正方向出发,下列说法正确的是( )![]()
| A.若电场、磁场分别沿z轴正方向和x轴正方向,粒子只能做曲线运动 |
| B.若电场、磁场均沿z轴正方向,粒子有可能做匀速圆周运动 |
| C.若电场、磁场分别沿z轴负方向和y轴负方向,粒子有可能做匀速直线运动 |
| D.若电场、磁场分别沿y轴负方向和z轴正方向,粒子有可能做平抛运动 |
如图所示,将长度为L的直导线放置在y轴上,当通以大小为I、沿y轴负方向的电流后,测得其受到的安培力大小为F、方向沿x轴正方向。则匀强磁场的磁感应强度可能:![]()
| A.沿z轴正方向,大小为 |
| B.在xOy平面内,大小为 |
| C.在zOy平面内,大小为 |
| D.在zOy平面内,大小为 |