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如图所示,在区域Ⅰ和区域Ⅱ内分别存在与纸面垂直但方向相反的匀强磁场,区域Ⅱ内磁感...

如图所示,在区域和区域内分别存在与纸面垂直但方向相反的匀强磁场,区域内磁感应强度是区域内磁感应强度的2倍,一带电粒子在区域左侧边界处以垂直边界的速度进入区域,发现粒子离开区域时速度方向改变了30°,然后进入区域,测得粒子在区域内的运动时间与区域内的运动时间相等,则下列说法正确的是(  )

A.粒子在区域和区域中的速率之比为1∶1

B.粒子在区域和区域中的角速度之比为2∶1

C.粒子在区域和区域中的圆心角之比为1∶2

D.区域和区域的宽度之比为1∶1

 

ACD 【解析】 A.由于洛伦兹力对带电粒子不做功,故粒子在两磁场中的运动速率不变,故A正确; B.由洛伦兹力f=qBv=ma和a=v·ω可知,粒子运动的角速度之比为 ω1∶ω2=B1∶B2=1∶2 则B错误; C.由于粒子在区域Ⅰ和区域Ⅱ内的运动时间相等,由t=可得 t== 且B2=2B1所以可得 θ1∶θ2=1∶2 则C正确; D.由题意可知,粒子在区域Ⅰ中运动的圆心角为30°,则粒子在区域Ⅱ中运动的圆心角为60°,由R=可知粒子在区域Ⅰ中的运动半径是在区域Ⅱ中运动半径的2倍,设粒子在区域Ⅱ中的运动半径为r,作粒子运动的轨迹如图所示,则由图可知,区域Ⅰ的宽度 d1=2rsin 30°=r; 区域Ⅱ的宽度 d2=rsin 30°+rcos(180°-60°-60°)=r 故D正确. 故选ACD.  
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考点分析:
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如图所示,MNP是以MN为直径的半圆弧上的三点,O为半圆弧的圆心,在O点存在的垂直纸面向里运动的匀速电子束.MOP=60°,在M、N处各有一条长直导线垂直穿过纸面,导线中通有大小相等的恒定电流,方向如图所示,这时O点的电子受到的洛伦兹力大小为F1.若将M处长直导线移至P处,则O点的电子受到的洛伦兹力大小为F2.那么F2F1之比为( 

A. B. C.1:1 D.1:2

 

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如图所示,横截面为正方形abcd的有界匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里.一束电子以大小不同、方向垂直ad边界的速度飞入该磁场,不计电子重力及相互之间的作用,对于从不同边界射出的电子,下列判断正确的是(  )

A.ad边射出的电子在磁场中运动的时间都相等

B.c点离开的电子在磁场中运动时间最长

C.电子在磁场中运动的速度偏转角最大为π

D.bc边射出的电子的速度一定大于从ad边射出的电子的速度

 

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如图所示,一个绝缘且内避光滑的环形细圆管,固定于竖直平面内,环的半径为R(比细管的内径大得多),在圆管的最低点有一个直径略小于细管内径的带正电小球处于静止状态,小球的质量为m,带电荷量为q,重力加速度为g.空间存在一磁感应强度大小未知(不为零),方向垂直于环形细圆管所在平面且向里的匀强磁场.某时刻,给小球一方向水平向右,大小为v0=的初速度,则以下判断正确的是( )

A.无论磁感应强度大小如何,获得初速度后的瞬间,小球在最低点一定受到管壁的弹力作用

B.无论磁感应强度大小如何,小球一定能到达环形细管的最高点,且小球在最高点一定受到管壁的弹力作用

C.无论磁感应强度大小如何,小球一定能到达环形细管的最高点,且小球到达最高点时的速度大小都相同

D.小球在从环形细圆管的最低点运动到所能到达的最高点的过程中,水平方向分速度的大小一直减小

 

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两根相互靠近的长直导线12中通有相同的电流,相互作用力为F.若在两根导线所在空间内加一匀强磁场后,导线2所受安培力的合力恰好为零.则所加磁场的方向是(  

A.垂直纸面向里 B.垂直纸面向外

C.垂直导线向右 D.垂直导线向左

 

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如图所示,在竖直向上的匀强磁场中,金属棒ab两端系有等长轻质绝缘软导线且水平悬挂,平衡时两导线与竖直方向的夹角均为θ,两悬点间接有电池和滑动变阻器,改变滑动变阻器的滑片位置,则下列各图象能正确反映通过金属棒ab的电流Iθ的变化关系的是(  )

A. B. C. D.

 

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