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如图所示,在矩形区域abcd内存在磁感应强度大小为B、方向垂直abcd平面的匀强...

如图所示,在矩形区域abcd内存在磁感应强度大小为B、方向垂直abcd平面的匀强磁场,已知bc边长为。一个质量为m,带电量为q的正粒子,从ab边上的M点垂直ab边射入磁场,从cd边上的N点射出,MN之间的距离为2L,不计粒子重力,下列说法正确的是(  

A.磁场方向垂直abcd平面向里

B.该粒子在磁场中运动的时间为

C.该粒子在磁场中运动的速率为

D.该粒子从M点到N点的运动过程中,洛伦兹力对该粒子的冲量为零

 

B 【解析】 A.粒子向下偏转,根据左手定则可知磁场方向垂直abcd平面向外,故A错误; B.粒子运动轨迹如图所示 根据图中几何关系可得,则 R2=3L2+(R-L)2 解得 R=2L 解得 θ=60° 该粒子在磁场中运动的时间为 故B正确; C.根据洛伦兹力提供向心力可得,解得该粒子在磁场中运动的速率为 故C错误; D.根据动量定理可得该粒子从M点到N点的运动过程中,洛伦兹力对该粒子的冲量等于动量变化,由于速度变化不为零,则动量变化不为零,洛伦兹力对该粒子的冲量不为零,故D错误。 故选B。  
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考点分析:
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一半径为R的球形行星自转周期为T,其同步卫星距离行星表面的高度为3R,则在该行星表面绕其做匀速圆周运动的卫星线速度大小为(   

A. B. C. D.

 

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如图所示,竖直平面内的光滑固定轨道由一个半径为R圆弧AB和另一个圆弧BC组成,两者在最低点B平滑连接。一小球(可视为质点)从A点由静止开始沿轨道下滑,恰好能通过C点,则BC弧的半径为(   

A. B. C. D.

 

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下列说法正确的是(   

A.组成原子核的核子越多,原子核的结合能越大,原子核越稳定

B.核反应方程X,该反应为α衰变

C.阴极射线可以在电场和磁场中偏转的现象,表明其本质是一种带电粒子流

D.用紫光照射某金属板能产生光电子,则用红光照射该金属板也一定能产生光电子

 

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如图所示,为一磁约束装置的原理图,圆心为原点O、半径为R0的圆形区域内有方向垂直xOy平面向里的匀强磁场.一束质量为m、电量为q、动能为E0的带正电粒子从坐标为(0、R0)A点沿y负方向射入磁场区域,粒子全部经过x轴上的P点,方向沿x轴正方向.当在环形区域加上方向垂直于xOy平面的匀强磁场时,上述粒子仍从A点沿y轴负方向射入区域Ⅰ,粒子经过区域后从Q点第2次射入区域,已知OQx轴正方向成60°.不计重力和粒子间的相互作用.求:

(1)区域中磁感应强度B1的大小;

(2)若要使所有的粒子均约束在区域内,则环形区域B2的大小、方向及环形半径R至少为大;

(3)粒子从A点沿y轴负方向射入后至再次以相同的速度经过A点的运动周期.

 

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如图所示,电动机牵引一根原来静止的、长为1m、质量为0.1kg的导体棒MN,其电阻R,导体棒架在处于竖直固定放置的框架上,匀强磁场磁感应强度B=1T,当导体棒上升h=3.8m时获得稳定的速度,导体棒产生的热量为2J,电动机牵引导体棒时,电压表、电流表示数分别为7V1A,电动机的内阻r=1Ω,不计框架电阻及一切摩擦;若电动机的输出功率不变,g10m/s²,求:

(1)导体棒能达到的稳定速度为多少?

(2)导体棒从静止达到稳定所需的时间为多少?

 

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