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如图所示为圆柱形区域的横截面,在没有磁场的情况下,带电粒子(不计重力)以某一初速...

如图所示为圆柱形区域的横截面,在没有磁场的情况下,带电粒子不计重力以某一初速度沿截面直径方向入射,穿过此区域的时间为t,在该区域加沿轴线垂直纸面向外方向的匀强磁场,磁感应强度大小为B,带电粒子仍以同一初速度沿截面直径入射并沿某一直径方向飞出此区域时,速度方向偏转角为60°,如图所示,根据上述条件可求下列哪几种物理量 

①带电粒子的比荷

②带电粒子在磁场中运动的周期

③带电粒子在磁场中运动的半径

④带电粒子的初速度

A①②       B①③       C②③       D③④

 

A 【解析】 试题分析:设圆柱形区域的横截面半径为R,带电粒子(不计重力)以某一初速度沿截面直径方向入射,穿过此区域的时间为t,则:2R=vt ① 在该区域加沿轴线垂直纸面向外方向的匀强磁场,带电粒子仍以同一初速度沿截面直径入射并沿某一直径方向飞出此区域时,速度方向偏转角为60°,画出运动轨迹: 结合几何关系,有:r=Rtan60°=R ② 粒子做匀速圆周运动,根据牛顿第二定律,有: ③ 周期: ④ 解得: 粒子的周期:因为初速度无法求出,则无法求出轨道半径,故①②正确,③④错误;故选A。 考点:带电粒子在匀强磁场中的运动 【名师点睛】带电粒子仅在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动,洛伦兹力只改变速度的方向不改变速度的大小,洛伦兹力对粒子也不做功.同时当粒子沿半径方向入射,则也一定沿着半径方向出射。  
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考点分析:
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如图所示,在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场,一对质量和电荷量均相等的正、负离子不计重力分别以相同速度沿与x轴成30°角从原点射入磁场,则正、负离子在磁场中 

A运动时间之比为1:2

B运动时间之比为2:1

C运动轨道半径不相等

D重新回到边界的位置与O点的距离相等

 

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质量和电量都相等的带电粒子M和N,以不同的速率经小孔s垂直进入匀强磁场,运行的半圆轨迹如图中虚线所示,下列表述正确的是 

AM带负电,N带正电

BM的速度率小于N的速率

C洛伦兹力对M、N做正功

DM的运行时间大于N的运行时间

 

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如图所示,在等边三角形的三个顶点a、b、c处各有一条长直导线垂直穿过纸面,导线中通有大小相等的恒定电流,方向垂直纸面向里过c点的导线所受安培力的方向 

A与ab边垂直,指向左边

B与ab边垂直,指向右边

C与ab边平行,竖直向上

D与ab边平行,竖直向下

 

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如图所示。两根相互平行的长直导线过纸上的MN两点,且与纸面垂直,导线中通有大小相等、方向相反的电流.aObMN的连线上,OMN的中点,cd位于MN的中垂线上,且abcdO点的距离均相等.关于以上几点处的磁场,下列说法正确的是( )

A. O点处的磁感应强度为零

B. ab两点处的磁感应强度大小相等,方向相反

C. cd两点处的磁感应强度大小相等,方向相同

D. ac两点处磁感应强度的方向不同

 

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某同学设计了一个测定列车加速度的仪器,如图所示,AB是一段1/4圆弧形的电阻,O点为圆心,圆弧半径为rO点下用一电阻不计的金属线悬挂着一个金属球,球的下部与AB接触良好且无摩擦A、B之间接有内阻不计、电动势为9V的电池,电路中接有理想电流表A,O、B间接有一个理想电压表V整个装置在一竖直平面内,且装置所在平面与列车前进的方向平行下列说法中正确的有 

A从图中看到列车一定是向右加速运动

B当列车的加速度增大时,电流表A的读数增大,电压表V的读数也增大

C若电压表显示3 V,则列车的加速度为

D如果根据电压表示数与列车加速度的一一对应关系将电压表改制成一个加速度表,则加速度表的刻度是均匀的

 

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