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如图所示,在平板PQ上有一匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里.某时刻有a、b、c三个...

如图所示,在平板PQ上有一匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里.某时刻有abc三个电子(不计重力)分别以大小相等、方向如图所示的初速度vavbvc经过平板PQ上的小孔O射入匀强磁场.这三个电子打到平板PQ上的位置到小孔O的距离分别是lalblc,电子在磁场中运动的时间分别为tatbtc.整个装置放在真空中,则下列判断正确的是(  )

A. lalclb    B. lalblc

C. tatbtc    D. tatbtc

 

AD 【解析】三个电子的速度大小相等,方向如图所示,垂直进入同一匀强磁场中.由于初速度va和vc的方向与MN的夹角相等,所以这两个电子的运动轨迹正好组合成一个完整的圆,则这两个电子打到平板MN上的位置到小孔的距离是相等的.而初速度vb的电子方向与MN垂直,则它的运动轨迹正好是半圆,所以电子打到平板MN上的位置到小孔的距离恰好是圆的直径.由于它们的速度大小相等,因此它们的运动轨迹的半径均相同.所以速度为vb的距离最大.选项A正确,B错误;   从图中可得,初速度va的电子偏转的角度最大,初速度vc的电子偏转的角度最小,根据粒子在磁场中运动的时间与偏转的角度之间的关系: 可得,偏转角度最大的a运动的时间最长,偏转角度最小的c在磁场中运动的时间最短.故选项C错误,D正确.故选AD.  
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如图所示为一个质量为m、电荷量为+q的圆环,可在水平放置的粗糙细杆上自由滑动,细杆处在磁感应强度为B的匀强磁场中,圆环以初速度v0向右运动直至处于平衡状态,则圆环克服摩擦力做的功可能为(  )

A. 0    B. mv

C.     D. m(v)

 

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如图所示,带正电的A粒子和B粒子先后以同样大小的速度从宽度为d的有界匀强磁场的边界上的O点分别以30°和60°(与边界的夹角)射入磁场,又都恰好不从另一边界飞出,则下列说法中正确的是(  )

A. AB两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比是

B. AB两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比是

C. AB两粒子之比是

D. AB两粒子之比是

 

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如图所示,abcd为一正方形边界的匀强磁场区域,磁场边界边长为L,三个粒子以相同的速度从a点沿ac方向射入,粒子1b点射出,粒子2c点射出,粒子3cd边垂直于磁场边界射出,不考虑粒子的重力和粒子间的相互作用.根据以上信息,可以确定(  )

A. 粒子1带负电,粒子2不带电,粒子3带正电

B. 粒子1和粒子3的比荷之比为21

C. 粒子1和粒子3在磁场中运动时间之比为41

D. 粒子3的射出位置与d点相距

 

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带电粒子以初速度v0a点垂直y轴进入匀强磁场,如图所示.运动中经过b点,OaOb,若撤去磁场加一个与y轴平行的匀强电场,仍以v0a点垂直于y轴进入电场,粒子仍能通过b点,不考虑粒子重力,那么电场强度E与磁感应强度B之比为(  )

A. v0    B. 1    C. 2v0    D.

 

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某空间有一圆柱形匀强磁场区域,磁感应强度大小为B.该区域的横截面的半径为R,磁场方向垂直于横截面.一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子以某一速率沿横截面的某直径射入磁场,离开磁场时速度方向偏离入射方向74°.不计重力,则初速度v0大小为(已知sin 37°=)(  )

A.     B.     C.     D.

 

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