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如图所示,在一个圆形区域内,两个方向相反且都垂直于纸面的匀强磁场分布在以直径A2...

如图所示,在一个圆形区域内,两个方向相反且都垂直于纸面的匀强磁场分布在以直径A2A4为边界的两个半圆形区域Ⅰ、Ⅱ中,A2A4与A1A3的夹角为60°.一质量为m、带电荷量为+q的粒子以某一速度从Ⅰ区的边缘点A1处沿与A1A3成30°角的方向射入磁场,随后该粒子以垂直于A2A4的方向经过圆心O进入Ⅱ区,最后再从A4点处射出磁场.已知该粒子从射入到射出磁场所用的时间为t,求Ⅰ区和Ⅱ区中磁感应强度的大小忽略粒子重力

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, 【解析】 试题分析:设粒子的入射速度为v,已知粒子带正电,故它在磁场中先顺时针做圆周运动,再逆时针做圆周运动,最后从A4点射出,用B1、B2、R1、R2、T1、T2分别表示在磁场Ⅰ区和Ⅱ区中的磁感应强度、轨道半径和周期,;; 设圆形区域的半径为r,如图所示,已知带电粒子过圆心且垂直A2A4进入Ⅱ区磁场.连接A1A2,△A1OA2为等边三角形,A2为带电粒子在Ⅰ区磁场中运动轨迹的圆心,其轨迹的半径R1=A1A2=OA2=r 圆心角∠A1A2O=60°,带电粒子在Ⅰ区磁场中运动的时间 带电粒子在Ⅱ区磁场中运动轨迹的圆心在OA4的中点,即 在Ⅱ区磁场中运动的时间为带电粒子从射入到射出磁场所用的总时间t=t1+t2 由以上各式可得, 考点:带电粒子在匀强磁场中的运动. 【名师点睛】此题是关于带电粒子在匀强磁场中的运动问题;解题的关键是知道粒子在两个磁场中的运动情况,画出粒子的运动轨迹图,结合几何关系,利用半径公式及周期的表达式列出方程联立求解;此题是有一定难度的题.  
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考点分析:
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如图所示,PQ和EF为水平放置的平行金属导轨,间距为l=1.0 m,导体棒ab跨放在导轨上,棒的质量为m=20 g,棒的中点用细绳经轻滑轮与物体c相连,物体c的质量M=30 g.在垂直导轨平面方向存在磁感应强度B=0. 2 T的匀强磁场,磁场方向竖直向上,重力加速度g取10 m/s2.若导轨是粗糙的,且导体棒与导轨间的最大静摩擦力为导体棒ab重力的0.5倍,若要保持物体c静止不动,应该在棒中通入多大的电流?电流的方向如何?

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如图所示,质量是m的小球带有正电荷,电荷量为q,小球中间有一孔套在足够长的绝缘细杆上.杆与水平方向成θ角,与球的动摩擦因数为μ,此装置放在沿水平方向、磁感应强度为B的匀强磁场中.若从高处将小球无初速释放,已知重力加速度为g,小球下滑过程中加速度的最大值为______________和运动速度的最大值为______________.

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如图所示,在圆形区域内,存在垂直纸面向外的匀强磁场,ab是圆的一条直径.一带电粒子从a点射入磁场,速度大小为2v,方向与ab成30°时恰好从b点飞出磁场,粒子在磁场中运动的时间为t;若仅将速度大小改为v,则粒子在磁场中运动的时间为不计带电粒子所受重力

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在倾角为θ 的斜面上固定两根足够长的光滑平行金属导轨PQ、MN,相距为L,导轨处于磁感应强度为B 的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向下.有两根质量均为m 的金属棒a、b,先将a 棒垂直导轨放置,用跨过光滑定滑轮的细线与物块c 连接,连接a 棒的细线平行于导轨,由静止释放c,此后某时刻,将b 也垂直导轨放置,a、c 此刻起做匀速运动,b棒刚好能静止在导轨上.a 棒在运动过程中始终与导轨垂直,两棒与导轨电接触良好,导轨电阻不计.则 

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A.物块c 的质量是2msinθ

B.b 棒放上导轨前,物块c 减少的重力势能等于a、c 增加的动能

C.b 棒放上导轨后,物块c 减少的重力势能等于回路消耗的电能

D.b 棒放上导轨后,a 棒中电流大小是满分5 manfen5.com

 

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如图所示,闭合金属圆环下落过程中,穿过竖直放置的条形磁铁正中间位置时,下列说法正确的是 

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A.金属圆环的加速度等于g

B.穿过金属圆环的磁通量不为零

C.穿过金属圆环的磁通量变化率为零

D.金属圆环沿半径方向有收缩的趋势

 

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