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如图所示,在半径为R的圆形区域内,有方向垂直于圆平面的匀强磁场(未画出).一群相...

如图所示,在半径为R的圆形区域内,有方向垂直于圆平面的匀强磁场(未画出).一群相同的带电粒子以相同速率v0,由P点在纸平面内向不同方向射入磁场.当磁感应强度大小为B1时,所有粒子出磁场的区域占整个圆周长的,当磁感应强度增大为B2时,这些粒子在磁场中运动弧长最长的是.则磁感应强度B1B2的比值是(粒子不计重力)(  )

A. B. C. D.

 

B 【解析】 如图所示,所有粒子运动轨迹应为落在圆O内的虚线圆弧,且这些圆弧半径一样设为r.与圆O的交点最远处应圆弧直径决定,也就是最远交点应有,当磁感应强度大小为B1时,所有粒子出磁场的区域占整个圆周长的,其临界为以红线为直径的圆,由几何知识得:①,又带点粒子在磁场中洛伦兹力提供向心力,即②,①②联立得:③,运动弧长最长应是绿色直径对应的圆此时磁感应强度大小为,由题意得,解得④,根据⑤,④⑤联立,解得⑥,③⑥联立得,B正确.
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考点分析:
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图中所示为某种质谱仪的工作原理示意图.此质谱仪由以下几部分构成:粒子源NPQ间的加速电场;静电分析器,即中心线半径为R的四分之一圆形通道,通道内有均匀辐射电场,方向沿径向指向圆心O,且与圆心O等距的各点电场强度大小相等;磁感应强度为B的有界匀强磁场,方向垂直纸面向外;胶片M.由粒子源发出的不同带电粒子,经加速电场加速后进入静电分析器,某些粒子能沿中心线通过静电分析器并经小孔S垂直磁场边界进入磁场,最终打到胶片上的某点.粒子从粒子源发出时的初速度不同,不计粒子所受重力.下列说法中正确的是

A.从小孔S进入磁场的粒子速度大小一定相等

B.从小孔S进入磁场的粒子动能一定相等

C.打到胶片上同一点的粒子速度大小一定相等

D.打到胶片上位置距离O点越远的粒子,比荷越大

 

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现有一段长L0.2 m、通有电流I2.5 A的直导线,则关于此导线在磁感应强度为B的磁场中所受磁场力F的情况,下列说法正确的是(  )

A.如果B2 T,则F一定为1 N

B.如果F0,则B也一定为零

C.如果B4 T,则F有可能为2 N

D.F为最大值时,通电导线一定与B平行

 

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如图所示,三条平行等间距的虚线表示电场中的三个等势面,电势分别为10V20V30V,实线是一带电粒子(不计重力)在该区域内的运动轨迹,abc是轨迹上的三个点,下列说法正确的是(  

A.粒子在三点所受的电场力不相等

B.粒子必先过a,再到b,然后到c

C.粒子在三点所具有的动能大小关系为EkbEkaEkc

D.粒子在三点的电势能大小关系为EpcEpaEpb

 

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如图所示,在研究影响通电导体棒所受磁场力的因素实验中,要使导体棒摆动幅度增大,以下操作中可行的是

A.减少磁铁的数量

B.更换成磁性较弱的磁铁

C.改变导体棒中的电流方向

D.增大导体棒中的电流强度

 

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如图,ab是真空中两个带等量正电的点电荷,AB两点在两电荷连线上且关于两电荷连线的中垂线对称,O为中点.现将一负点电荷qA点沿ab连线移到B点,下列说法中正确的是

A.A点电势高于O点电势

B.A点电势高于B点电势

C.电荷q移动过程中,电势能一直减少

D.电荷q移动过程中,电场力先做正功后做负功

 

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