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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...

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,重力忽略不计,所有粒子均能穿过磁场到达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. x轴入射的粒子最先到达y

D. ,其中角度θ的弧度值满足

 

AD 【解析】粒子射入磁场后做匀速圆周运动,其运动轨迹如图所示: y=±R的粒子直接沿直线做匀速运动到达y轴,其它粒子在磁场中发生偏转。 A、由图可知,发生偏转的粒子也有可能打在y=R的位置上,所以粒子到达y轴的位置不是各不相同的,故A正确;B、以沿x轴射入的粒子为例,若,则粒子不能达到y轴就偏向上离开磁场区域,所以要求 ,所有粒子才能穿过磁场到达y轴,故B错误;C、从x轴入射的粒子在磁场中对应的弧长最长,所以该粒子最后到达y轴,故C错误.D、而y=±R的粒子直接沿直线做匀速运动到达y轴,时间最短;从x轴入射的粒子运动时间为:,y=±R的粒子直接沿直线做匀速运动到达y轴,时间最短,则,所以,其中角度θ为从x轴入射的粒子运动的圆心角,根据几何关系有:α=θ,则,,故D正确;故选AD.
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考点分析:
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如图所示,甲图中线圈Aa、b端加上如图乙所示的电压时,在0~t0时间内,线圈B中感应电流的方向及线圈B的受力方向情况是(     ) 

A. 感应电流方向不变

B. 受力方向不变

C. 感应电流方向改变

D. 受力方向改变

 

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空间存在垂直于纸面方向的均匀磁场,其方向随时间做周期性变化,磁感应强度B随时间t变化的图象如图所示.规定B>0时,磁场的方向穿出纸面.一电荷量q5π×107 C、质量m5×1010 kg的带电粒子,位于某点O处,在t0时刻以初速度v0π m/s沿某方向开始运动.不计重力的作用,不计磁场的变化可能产生的一切其他影响.则在磁场变化N(N为整数)周期的时间内带电粒子的平均速度的大小等于(  )

A. π m/s    B. m/s    C. m/s    D. 2m/s

 

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目前有一种磁强计,用于测定地磁场的磁感应强度.磁强计的原理如右图所示,电路有一段金属导体,它的横截面是宽为a、高为b的长方形,放在沿y轴正方向的匀强磁场中,导体中通有沿x轴正方向、大小为I的电流.已知金属导体单位体积中的自由电子数为n,电子电荷量为e,金属导电过程中,自由电子所做的定向移动可视为匀速运动.两电极MN均与金属导体的前后两侧接触,用电压表测出金属导体前后两个侧面间的电势差为U.则磁感应强度的大小和电极MN的正负为(  )

A. M正、N    B. M正、N

C. M负、N    D. M负、N

 

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如图所示,在水平地面上方有正交的匀强电场和匀强磁场,匀强电场方向竖直向下,匀强磁场方向水平向里。现将一个带正电的金属小球从M点以初速度v0水平抛出,小球着地时的速度为v1,在空中的飞行时间为t1。若将磁场撤除,其它条件均不变,那么小球着地时的速度为v2,在空中飞行的时间为t2。小球所受空气阻力可忽略不计,则关于v1v2t1t2的大小比较,以下判断正确的是(      )

A. v1v2t1t2    B. v1v2t1t2

C. v1=v2t1t2    D. v1=v2t1t2

 

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在条形磁铁s极附近,放置一轻质等边三角形线圈abc,磁铁轴线经过三角形ab边中垂线,当线圈中通有顺时针方向电流时,则线圈运动情况是 (   )

A. ab边转向纸外,同时靠近s

B. ab边转向纸外,同时远离s

C. ab边转向纸里,同时靠近s

D. ab边转向纸里,同时远离s

 

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