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如图所示,在xOy平面内,y≥0的区域内有垂直于xOy平面向里的匀强磁场,磁感应...

如图所示,在xOy平面内,y≥0的区域内有垂直于xOy平面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,一质量为m,带电荷量为+q的粒子从原点O沿与x轴正方向成60°角方向以v射入,粒子的重力不计,求带电粒子在磁场中运动的时间和带电粒子离开磁场时的位置

 

【解析】 粒子在磁场中做匀速圆周运动,求出粒子在磁场中转过的圆心角,然后根据粒子周期公式求出粒子的运动时间;粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律求出粒子的轨道半径,然后确定粒子离开磁场的位置. 粒子在磁场中做圆周运动,运动轨迹如答图所示 粒子在磁场中做圆周运动的周期 由几何知识可知,粒子在磁场中转过的圆心角为 粒子在磁场中的运动时间 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 解得: 粒子离开磁场时到坐标原点的距离 粒子离开磁场时的坐标为
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考点分析:
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如图所示,在一个圆形区域内,两个方向都垂直于纸面向外的匀强磁场分布在以直径A2A4为边界的两个半圆形区域I中,直径A2A4A1A3的夹角为60°,一质量为、带电荷量为的粒子以某一速度从I区的边缘点A2处沿与A2A330°角的方向射人磁场,再以垂直A2A4的方向经过圆心D进入区,最后再从A2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区和区中磁感应强度B1B2的大小(忽略粒子重力)

 

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某兴趣小组查阅资料发现:1957年,科学家首先提出了两类超导体的概念,一类称为型超导体,主要是金属超导体,另一类称为型超导体(载流子为电子),主要是合金和陶瓷超导体。型超导体对磁场有屏蔽作用,即磁场无法进入超导体内部,而型超导体则不同,它允许磁场通过。现将一块长方体型超导体通入稳恒电流I后放入匀强磁场中,如图所示,该小组就以下问题进行分析讨论:

(1)超导体的内部________热能(填“产生”或“不产生”);

(2)超导体所受安培力_______其内部所有电荷定向移动所受洛伦兹力的合力(填“等于”或“不等于”);

(3)超导体表面上两点的电势关系为_______(填“等于”或“大于或“小于”)。

 

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如图所示,以直角三角形AOC为边界的有界匀强磁场区域,磁感应强度为B,∠A=60°,AO=L,在O点放置一个粒子源,可以向各个方向发射某种带负电粒子(不计重力作用),粒子的比荷为,发射速度大小都为v0,且满足。粒子发射方向与OC边的夹角为θ,对于粒子进入磁场后的运动,下列说法正确的是(    )

A. 粒子有可能打到A

B. θ=60°飞入的粒子在磁场中运动时间最长

C. θ<30°飞入的粒子在磁场中运动的时间都相等

D. AC边界上只有一半区域有粒子射出

 

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两个电荷量、质量均相同的带电粒子甲、乙以不同速率从a点沿对角线方向射入正方形匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里。甲粒子垂直bc离开磁场,乙粒子垂直acd点离开磁场,不计粒子重力,则( )

A. 甲粒子带正电,乙粒子带负电

B. 甲粒子的运行动能是乙粒子运行动能的2

C. 甲粒子所受洛伦兹力是乙粒子所受洛伦兹力的2

D. 甲粒子在磁场中的运行时间与乙粒子相等

 

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1922年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖。若一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示,则下列说法中正确 (    )

A. 该束带电粒子带正电

B. 速度选择器的P1极板带负电

C. B2磁场中运动半径越大的粒子,质量越大

D. B2磁场中运动半径越大的粒子,比荷越小

 

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