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如图所示,半径为R的圆形区域内有一垂直纸面向里的匀强磁场,P为磁场边界上的一点。...

如图所示,半径为R的圆形区域内有一垂直纸面向里的匀强磁场,P为磁场边界上的一点。大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子,在纸面内沿各个方向以相同速率vP点射入磁场。这些粒子射出磁场时的位置均位于PQ圆弧上,PQ圆弧长等于磁场边界周长的。不计粒子重力和粒子间的相互作用,则该匀强磁场的磁感应强度大小为(     )

A.

B.

C.

D.

 

D 【解析】 从P点射入的粒子与磁场边界的最远交点为Q,最远的点是轨迹上直径与磁场边界圆的交点,相应的弧长变为圆周长的,如图所示: 所以∠POQ=120°;结合几何关系,有:,洛仑兹力充当向心力,根据牛顿第二定律,有:,联立可得:,故D正确,ABC错误。  
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考点分析:
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如图是回旋加速器的示意图,其核心部分是两个半径为RD形金属盒,两金属盒表面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,并分别与一个高频电源两端相连.现用它来加速质量为m、电荷量为q的微观粒子(忽略相对论效应),则下列说法正确的是(  )

A. 要使回旋加速器正常工作,高频电源的频率应为

B. 输出粒子获得的最大动能为

C. 要提高粒子输出时的最大速度,需提高电源的电压

D. 若先后用来加速氘核和氦核,则必须调整电源的频率

 

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笔记本电脑机身和显示屏对应部位分别有磁体和霍尔元件。当显示屏开启时磁体远离霍尔元件,电脑正常工作:当显示屏闭合时磁体靠近霍尔元件,屏幕熄灭,电脑进入休眠状态。如图所示,一块宽为、长为的矩形半导体霍尔元件,元件内的导电粒子是电荷量为的自由电子,通入方向向右的电流时,电子的定向移动速度为。当显示屏闭合时元件处于垂直于上表面、方向向下的匀强磁场中,于是元件的前、后表面间出现电压,以此控制屏幕的熄灭。则元件的(忽略电子的重力)(   

A.前表面的电势比后表面的低

B.前、后表面间的电压c成反比

C.前、后表面间的电压成正比

D.自由电子受到的洛伦兹力大小为

 

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如图,在坐标系的第一和第二象限内存在磁感应强度大小分别为B、方向均垂直于纸面向外的匀强磁场。一质量为m、电荷量为qq>0)的粒子垂直于x轴射入第二象限,随后垂直于y轴进入第一象限,最后经过x轴离开第一象限。粒子在磁场中运动的时间为

A.  B.  C.  D.

 

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圆形区域内有如图所示的匀强磁场,一束比荷相同的带电粒子对准圆心O射入,分别从ab两点射出,下列说法正确的是(   )

A.b点出射粒子速率较小

B.a点出射粒子运动半径较大

C.b点出射粒子磁场中的运动时间较短

D.a点出射粒子速度偏转角较小

 

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如图所示,M、NP是以MN为直径的半圆弧上的三点,O为半圆弧的圆心,∠MOP=90°,在M、P处各有一条长直导线垂直穿过纸面,导线中通有垂直纸面向里、大小相等的恒定电流,这时O点的磁感应强度大小为B0.若将P处长直导线移开,则O点的磁感应强度的大小为(   )

A.

B.

C.

D.

 

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