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薄铝板将同一匀强磁场分成Ⅰ、Ⅱ两个区域,高速带电粒子可穿过铝板一次,在两个区域内...

薄铝板将同一匀强磁场分成ⅠⅡ两个区域,高速带电粒子可穿过铝板一次,在两个区域内运动的轨迹如图所示,半径R1>R2。假定穿过铝板前后粒子电荷量保持不变,则该粒子(    )

A. 带正电    B. 在ⅠⅡ区域的运动速度大小相同

C. 在ⅠⅡ区域的运动时间相同    D. 从Ⅱ区域穿过铝板运动到Ⅰ区域

 

C 【解析】粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:qvB=m,解得: ,粒子穿过铝板后,速度减小,电量不变,知轨道半径减小,所以粒子是从区域Ⅰ穿过铝板运动到区域Ⅱ.根据左手定则知,粒子带负电.故AD错误;高速带电粒子穿过铝板后速度减小,知在Ⅰ、Ⅱ区域的运动速度大小不同,故B错误;粒子在磁场中做圆周运动的周期: ,周期大小与粒子的速度无关,粒子在你两区域的运动时间都是半个周期,则粒子在Ⅰ、Ⅱ区域的运动时间相同,故C正确.故选C.
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考点分析:
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如图所示,将带电粒子从电场中的A点无初速地释放,不计重力作用,则下列说法中正确的是(  )

A. 带电粒子在电场中一定做匀加速直线运动

B. 带电粒子的电势能一定逐渐减少

C. 带电粒子一定向电势低的方向运动

D. 带电粒子的加速度一定越来越小

 

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下列关于电磁感应的说法正确的是(    )

A. 在电磁感应现象中,有感应电动势,就一定有感应电流

B. 穿过某电路的磁通量变化量越大,产生的感应电动势就越大

C. 闭合电路置于磁场中,当磁感应强度为零时,感应电动势可能很大

D. 公式E=Blv中的l是导体的长度

 

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下列关于电场和磁场的说法正确的是(    )

A. 试探电荷在电场中一定受到电场力的作用,电场力与所带电荷量的比值定义为电场强度的大小

B. 电流元在磁场中一定受到磁场力的作用,磁场力与该段通电导线的长度和电流乘积的比值定义为磁感应强度的大小

C. 试探电荷所受电场力的方向与电场方向相同或相反,电流元在磁场中所受磁场力的方向与磁场方向相同或相反

D. 磁感线和电场线一样都是闭合的曲线

 

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如图甲所示,在直角坐标系区域内有沿y轴正方向的匀强电场,右侧有一个以点(3L0)为圆心,半径为L的圆形区域,圆形区域与x轴的交点分别为MN。现有一质量为m,带电量为e的电子,从y轴上的A点以速度v0沿x轴正方向射入电场,飞出电场后从M点进入圆形区域,速度方向与x轴夹角为30°.此时在圆形区域加如图(乙)所示周期性变化的磁场(磁场从t=0时刻开始变化,且以垂直于纸面向外为磁场正方向),最后电子运动一段时间后从N点飞出,速度方向与x轴夹角也为30°.求:

1)电子进入圆形磁场区域时的速度大小;

20≤x≤L区域内匀强电场场强E的大小;

3)写出圆形磁场区域磁感应强度B0的大小、磁场变化周期T各应满足的表达式.

 

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如图为某同学设计的速度选择装置,两根足够长的光滑导轨间距为L与水平面成θ角,上端接阻值为R的电阻,匀强磁场B垂直导轨平面向上,金属棒ab质量为m恰好垂直横跨在导轨上.定值电阻R两端连接水平放置的平行金属板,极板间距为d,板长为2d,磁感强度也为B的匀强磁场垂直纸面向内.粒子源能发射沿水平方向不同速率的带电粒子,粒子的质量为m0,电荷量为qab棒的电阻为2R,其余部分电阻不计,不计粒子重力.

1ab棒静止未释放时,某种粒子恰好打在上极板中点P上,判断该粒子带何种电荷?该粒子的速度多大?

2)释放ab棒,求ab棒的最大速度?

3)当ab棒达到最大速度时,能匀速穿过平行金属板粒子的速度大小?

 

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