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如图所示是一个半径为 R 的竖直圆形磁场区域,磁感应强度大小为 B,磁感应强度方...

如图所示是一个半径为 R 的竖直圆形磁场区域,磁感应强度大小为 B,磁感应强度方向垂直纸面向内.有一个粒子源在圆上的 A 点不停地发射出速率相同的带正电的粒子,带电粒子的 质量均为 m,运动的半径为 r,在磁场中的轨迹所对应的圆心角为.下列说法正确的是

A. r=2R,则粒子在磁场中运动的最长时间为

B.r=2R,粒子沿着与半径方向成    45°    角斜向下射入磁场,则有成立

C. r=R,粒子沿着磁场的半径方向射入,则粒子在磁场中的运动时间为

D. r=R,粒子沿着与半径方向成 60°角斜向下射入磁场,则圆心角 150°

 

BD 【解析】 若r=2R,粒子在磁场中时间最长时,磁场区域的直径是轨迹的一条弦,作出轨迹如图,因为r=2R,圆心角θ=60°,粒子在磁场中运动的最长时间 ,故A错误. 若r=2R,粒子沿着与半径方向成45°角斜向下射入磁场,根据几何关系,有 ,故B正确.若r=R,粒子沿着磁场的半径方向射入,粒子运动轨迹如图所示,圆心角90°,粒子在磁场中运动的时间 ,故C错误.若r=R,粒子沿着与半径方向成60°角斜向下射入磁场,轨迹如图所示,图中轨迹圆心与磁场圆心以及入射点和出射点构成菱形,圆心角150°,故D正确.故选BD.  
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考点分析:
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如图所示,半径为R的圆形区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场,现有比荷大小相等的甲、乙两粒子,甲以速度A点沿直径A0B方向射入磁场,经过时间射出磁场,射出磁场时的速度方向与初速度方向间的夹角为60°;乙以速度从距高直径AOBC点平行于直径AOB方向射入磁场,经过时间射出磁场,其轨迹恰好通过磁场的圆心。不计粒子受到的重力,则

A. 两个粒子带异种电荷

B.

C.

D. 两粒子在磁场中轨迹长度之比

 

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如图所示,垂直纸面向里的匀强磁场分布在等边三角形ABC内,DAB边的中点,一群相同的带负电的粒子仅在磁场力作用下,从D点沿纸面以平行于BC边方向,以大小不同的速率射入三角形内,不考虑粒子间的相互作用力,已知粒子在磁场中运动的周期为T,则下列说法中正确的是(  

A. 若该粒子在磁场中经历时间为,则它一定从BC边射出磁场

B. 若该粒子在磁场中运动时间为,则它一定从AC边射出磁场

C. 速度小的粒子一定比速度大的粒子在磁场中运动时间长

D. 若该粒子在磁场中运动时间为,则它一定从AB边射出磁场

 

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如图所示,在边长为L的正方形区域abcd内有垂直纸面向里的匀强磁场,有一个质量为m,带电量大小为q的离子,从ad边的中点O处以速度v垂直ad边界向右射入磁场区域,并从b点离开磁场。则

A. 离子在Ob两处的速度相同

B. 离子在磁场中运动的时间为

C. 若增大磁感应强度B,则离子在磁场中的运动时间增大

D. 若磁感应强度,则该离子将从bc边射出

 

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如图所示,矩形abcd内存在匀强磁场,ab=2adecd的中点。速率不同的同种带电粒子从a点沿ab方向射入磁场,其中从e点射出的粒子速度为v1;从c点射出的粒子速度为v2,则v1v2(不计粒子重力)

A. 12 B. 25 C. 13 D. 35

 

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如图所示,一根长为L的金属细杆通有电流时,水平静止在倾角为θ的光滑绝缘固定斜面上。斜面处在方向竖直向上、磁感应强度大小为B匀强磁场中。若电流和磁场的方向均不变,电流大小变为0.5I,磁感应强度大小变为4B,重力加速度为g。则此时金属细杆

A. 电流流向垂直纸面向外

B. 受到的安培力大小为2 BILsinθ

C. 对斜面压力大小变为原来的2

D. 将沿斜面加速向上,加速度大小为gsinθ

 

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