22.(09年福建卷)(20分)圖為可測(cè)定比荷的某裝置的簡(jiǎn)化示意圖,在第一象限區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=2.0×10-3T,在X軸上距坐標(biāo)原點(diǎn)L=0.50m的P處為離子的入射口,在Y上安放接收器,現(xiàn)將一帶正電荷的粒子以v=3.5×104m/s的速率從P處射入磁場(chǎng),若粒子在y軸上距坐標(biāo)原點(diǎn)L=0.50m的M處被觀測(cè)到,且運(yùn)動(dòng)軌跡半徑恰好最小,設(shè)帶電粒子的質(zhì)量為m,電量為q,不記其重力。
(1)求上述粒子的比荷;
(2)如果在上述粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的某個(gè)時(shí)刻,在第一象限內(nèi)再加一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng),就可以使其沿y軸正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),求該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向,并求出從粒子射入磁場(chǎng)開(kāi)始計(jì)時(shí)經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間加這個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng);
(3)為了在M處觀測(cè)到按題設(shè)條件運(yùn)動(dòng)的上述粒子,在第一象限內(nèi)的磁場(chǎng)可以局限在一個(gè)矩形區(qū)域內(nèi),求此矩形磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積,并在圖中畫(huà)出該矩形。
答案(1)=4.9×
C/kg(或5.0×
C/kg);(2)
; (3)
解析:第(1)問(wèn)本題考查帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)。第(2)問(wèn)涉及到復(fù)合場(chǎng)(速度選擇器模型)第(3)問(wèn)是帶電粒子在有界磁場(chǎng)(矩形區(qū)域)中的運(yùn)動(dòng)。
(1)設(shè)粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑為r。如圖甲,依題意M、P連線即為該粒子在磁場(chǎng)中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的直徑,由幾何關(guān)系得
①
由洛倫茲力提供粒子在磁場(chǎng)中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,可得
②
聯(lián)立①②并代入數(shù)據(jù)得
=4.9×
C/kg(或5.0×
C/kg) ③
(2)設(shè)所加電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E。如圖乙,當(dāng)粒子子經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí),速度沿y軸正方向,依題意,在此時(shí)加入沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)力與此時(shí)洛倫茲力平衡,則有
④
代入數(shù)據(jù)得
⑤
所加電場(chǎng)的長(zhǎng)槍方向沿x軸正方向。由幾何關(guān)系可知,圓弧PQ所對(duì)應(yīng)的圓心角為45°,設(shè)帶點(diǎn)粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T,所求時(shí)間為t,則有
⑥
⑦
聯(lián)立①⑥⑦并代入數(shù)據(jù)得
⑧
(3)如圖丙,所求的最小矩形是,該區(qū)域面積
⑨
聯(lián)立①⑨并代入數(shù)據(jù)得
矩形如圖丙中(虛線)
25.(09年山東卷)(18分)如圖甲所示,建立Oxy坐標(biāo)系,兩平行極板P、Q垂直于y軸且關(guān)于x軸對(duì)稱(chēng),極板長(zhǎng)度和板間距均為l,第一四象限有磁場(chǎng),方向垂直于Oxy平面向里。位于極板左側(cè)的粒子源沿x軸間右連接發(fā)射質(zhì)量為m、電量為+q、速度相同、重力不計(jì)的帶電粒子在0~3t時(shí)間內(nèi)兩板間加上如圖乙所示的電壓(不考慮極邊緣的影響)。
已知t=0時(shí)刻進(jìn)入兩板間的帶電粒子恰好在t0時(shí),刻經(jīng)極板邊緣射入磁場(chǎng)。上述m、q、l、l0、B為已知量。(不考慮粒子間相互影響及返回板間的情況)
(1)求電壓U的大小。
(2)求時(shí)進(jìn)入兩板間的帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑。
(3)何時(shí)把兩板間的帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短?求此最短時(shí)間。
解析:(1)
時(shí)刻進(jìn)入兩極板的帶電粒子在電場(chǎng)中做勻變速曲線運(yùn)動(dòng),
時(shí)刻剛好從極板邊緣射出,在y軸負(fù)方向偏移的距離為
,則有
①
②
③
聯(lián)立以上三式,解得兩極板間偏轉(zhuǎn)電壓為④。
(2)時(shí)刻進(jìn)入兩極板的帶電粒子,前
時(shí)間在電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn),后
時(shí)間兩極板沒(méi)有電場(chǎng),帶電粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)。帶電粒子沿x軸方向的分速度大小為
⑤
帶電粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)沿y軸負(fù)方向的分速度大小為⑥
帶電粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的速度大小為⑦
設(shè)帶電粒子離開(kāi)電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R,則有⑧
聯(lián)立③⑤⑥⑦⑧式解得⑨。
(3)時(shí)刻進(jìn)入兩極板的帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短。帶電粒子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)沿y軸正方向的分速度為
⑩,設(shè)帶電粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)速度方向與y軸正方向的夾角為
,則
,聯(lián)立③⑤⑩式解得
,帶電粒子在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的軌跡圖如圖所示,圓弧所對(duì)的圓心角為
,所求最短時(shí)間為
,帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期為
,聯(lián)立以上兩式解得
。
考點(diǎn):帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)、勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)。
11.(09年天津卷)(18分)如圖所示,直角坐標(biāo)系xOy位于豎直平面內(nèi),在水平的x軸下方存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)為B,方向垂直xOy平面向里,電場(chǎng)線平行于y軸。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的小球,從y軸上的A點(diǎn)水平向右拋出,經(jīng)x軸上的M點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)和磁場(chǎng),恰能做勻速圓周運(yùn)動(dòng),從x軸上的N點(diǎn)第一次離開(kāi)電場(chǎng)和磁場(chǎng),MN之間的距離為L(zhǎng),
小球過(guò)M點(diǎn)時(shí)的速度方向與x軸的方向夾角為.不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g,求
(1) 電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小和方向;
(2) 小球從A點(diǎn)拋出時(shí)初速度v0的大小;
(3) A點(diǎn)到x軸的高度h.
答案:(1),方向豎直向上
(2)
(3)
解析:本題考查平拋運(yùn)動(dòng)和帶電小球在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)。
(1)小球在電場(chǎng)、磁場(chǎng)中恰能做勻速圓周運(yùn)動(dòng),說(shuō)明電場(chǎng)力和重力平衡(恒力不能充當(dāng)圓周運(yùn)動(dòng)的向心力),有
①
②
重力的方向豎直向下,電場(chǎng)力方向只能向上,由于小球帶正電,所以電場(chǎng)強(qiáng)度方向豎直向上。
(2)小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),O′為圓心,MN為弦長(zhǎng),,如圖所示。設(shè)半徑為r,由幾何關(guān)系知
③
小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由洛侖茲力白日提供,設(shè)小球做圓周運(yùn)動(dòng)的速率為v,有
④
由速度的合成與分解知
⑤
由③④⑤式得
⑥
(3)設(shè)小球到M點(diǎn)時(shí)的豎直分速度為vy,它與水平分速度的關(guān)系為
⑦
由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律
⑧
由⑥⑦⑧式得
⑨
25.(09年全國(guó)卷Ⅱ) (18分)如圖,在寬度分別為和
的兩個(gè)毗鄰的條形區(qū)域分別有勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里,電場(chǎng)方向與電、磁場(chǎng)分界線平行向右。一帶正電荷的粒子以速率v從磁場(chǎng)區(qū)域上邊界的P點(diǎn)斜射入磁場(chǎng),然后以垂直于電、磁場(chǎng)分界線的方向進(jìn)入電場(chǎng),最后從電場(chǎng)邊界上的Q點(diǎn)射出。已知PQ垂直于電場(chǎng)方向,粒子軌跡與電、磁場(chǎng)分界線的交點(diǎn)到PQ的距離為d。不計(jì)重力,求電場(chǎng)強(qiáng)度與磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比及粒子在磁場(chǎng)與電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比。
答案:
解析:本題考查帶電粒子在有界磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)。
粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),如圖所示.由于粒子在分界線處的速度與分界線垂直,圓心O應(yīng)在分界線上,OP長(zhǎng)度即為粒子運(yùn)動(dòng)的圓弧的半徑R.由幾何關(guān)系得
………①
設(shè)粒子的質(zhì)量和所帶正電荷分別為m和q,由洛侖茲力公式和牛頓第二定律得
……………②
設(shè)為虛線與分界線的交點(diǎn),
,則粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為
……③
式中有………④粒子進(jìn)入電場(chǎng)后做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng),其初速度為v,方向垂直于電場(chǎng).設(shè)粒子的加速度大小為a,由牛頓第二定律得
…………⑤
由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有……⑥
………⑦
由①②⑤⑥⑦式得…………⑧
由①③④⑦式得
25.(20分)
(1)小球1所受的重力與電場(chǎng)力始終平衡 m1g=q1E ①
E=2.5 N/C ②
(2)相碰后小球1做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律得:
q1v1B=
③
半徑為
④
周期為
=1 s
⑤
∵兩小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間
t=0.75 s=T
∴小球1只能逆時(shí)針經(jīng)個(gè)圓周時(shí)與小球2再次相碰 ⑥
第一次相碰后小球2作平拋運(yùn)動(dòng) ⑦
L=R1=v1t ⑧
兩小球第一次碰撞前后動(dòng)量守恒,以水平向右為正方向
m1v0=-m1v1+m2v2 ⑨
由⑦、⑧式得 v2=3.75 m/s
由④式得
17.66 m/s
∴兩小球質(zhì)量之比
⑩
(09年全國(guó)卷Ⅰ)26(21分)如圖,在x軸下方有勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直于x y平面向外。P是y軸上距原點(diǎn)為h的一點(diǎn),N0為x軸上距原點(diǎn)為a的一點(diǎn)。A是一塊平行于x軸的擋板,與x軸的距離為,A的中點(diǎn)在y軸上,長(zhǎng)度略小于
。帶點(diǎn)粒子與擋板碰撞前后,x方向的分速度不變,y方向的分速度反向、大小不變。質(zhì)量為m,電荷量為q(q>0)的粒子從P點(diǎn)瞄準(zhǔn)N0點(diǎn)入射,最后又通過(guò)P點(diǎn)。不計(jì)重力。求粒子入射速度的所有可能值。
解析:設(shè)粒子的入射速度為v,第一次射出磁場(chǎng)的點(diǎn)為
,與板碰撞后再次進(jìn)入磁場(chǎng)的位置為
.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R,有
…⑴
粒子速率不變,每次進(jìn)入磁場(chǎng)與射出磁場(chǎng)位置間距離保持不變有
…⑵
粒子射出磁場(chǎng)與下一次進(jìn)入磁場(chǎng)位置間的距離始終不變,與
相等.由圖可以看出
……⑶
設(shè)粒子最終離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí),與檔板相碰n次(n=0、1、2、3…).若粒子能回到P點(diǎn),由對(duì)稱(chēng)性,出射點(diǎn)的x坐標(biāo)應(yīng)為-a,即……⑷
由⑶⑷兩式得……⑸
若粒子與擋板發(fā)生碰撞,有……⑹
聯(lián)立⑶⑷⑹得n<3………⑺
聯(lián)立⑴⑵⑸得
………⑻
把代入⑻中得
…………⑼
…………⑾
…………⑿
1、⑴由于粒子在P點(diǎn)垂直射入磁場(chǎng),故圓弧軌道的圓心在AP上,AP是直徑。
設(shè)入射粒子的速度為v1,由洛倫茲力的表達(dá)式和牛頓第二定律得:
解得:
⑵設(shè)O/是粒子在磁場(chǎng)中圓弧軌道的圓心,連接O/Q,設(shè)O/Q=R/。
由幾何關(guān)系得:
由余弦定理得:
解得:
設(shè)入射粒子的速度為v,由
解出:
06(四川卷). 2如圖所示,在足夠大的空間范圍內(nèi),同時(shí)存在著豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.57T.小球1帶正電,其電量與質(zhì)量之比q1/m1=4 C/kg,所受重力與電場(chǎng)力的大小相等;小球2不帶電,靜止放置于固定的水平懸空支架上。小球向右以v0=23.59 m/s的水平速度與小球2正碰,碰后經(jīng)過(guò)0.75 s再次相碰。設(shè)碰撞前后兩小球帶電情況不發(fā)生改變,且始終保持在同一豎直平面內(nèi)。
(取g=10 m/s2)
問(wèn)(1)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小是多少?
(2)兩小球的質(zhì)量之比是多少?
1.(00上海卷)如圖所示,兩根平行放置的長(zhǎng)直導(dǎo)線和
載有大小相同方向相反的電流,
受到的磁場(chǎng)力大小為
,當(dāng)加入一與導(dǎo)線所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)后,
受到的磁場(chǎng)力大小變?yōu)?sub>
,則此時(shí)
受到的磁場(chǎng)力大小變?yōu)锳
(A), (B)
, (C)
(D)
[ ]
01北京、內(nèi)蒙古、安徽卷)
2.初速為
的電子,沿平行于通電長(zhǎng)直導(dǎo)線的方向射出,
直導(dǎo)線中電流方向與電子的初始運(yùn)動(dòng)方向如圖所示,則A
(A)電子將向右偏轉(zhuǎn),速率不變
(B)電子將向左偏轉(zhuǎn),速率改變
(C)電子將向左偏轉(zhuǎn),速率不變
(D)電子將向右偏轉(zhuǎn),速率改變
02春季理綜3.圖為云室中某粒子穿過(guò)鉛板P前后的軌跡,室中勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向與軌跡所在平面垂直(圖中垂直于紙面向里,)由此可知此粒子A
A、 一定帶正電
B、 一定帶負(fù)電
C、 不帶電
D、 可能帶正電,也可能帶負(fù)電
02年廣東、河南4 在圖中虛線所示的區(qū)域存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)。取坐標(biāo)如圖。一帶電粒子沿x軸正方向進(jìn)入此區(qū)域,在穿過(guò)此區(qū)域的過(guò)程中運(yùn)動(dòng)方向始終不發(fā)生偏轉(zhuǎn)。不計(jì)重力的影響,電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感強(qiáng)度B的方向可能是
(A) E和B都沿x軸方向
(B) E沿y軸正向,B沿z軸正向
(C) E沿z軸正向,B沿y軸正向
(D) E、B都沿z 軸方向
[答案]:A、B
04(春季)5 .如圖,在的空間中有恒定的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感強(qiáng)度的方向垂直于oxy平面向里,大小為B。現(xiàn)有一質(zhì)量為m電量為q的帶電粒子,在x軸上到原點(diǎn)的距離為
的P點(diǎn),以平行于y軸的初速度射入此磁場(chǎng),在磁場(chǎng)作用下沿垂直于y軸的方向射出此磁場(chǎng)。不計(jì)重力的影響。由這些條件可知,D
A.不能確定粒子通過(guò)y軸時(shí)的位置
B.不能確定粒子速度的大小
C.不能確定粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間
D.以上三個(gè)判斷都不對(duì)
04(北京卷)
6 .如圖所示,正方形區(qū)域abcd中充滿(mǎn)勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。一個(gè)氫核從ad邊的中點(diǎn)m沿著既垂直于ad邊又垂直于磁場(chǎng)的方向,以一定速度射入磁場(chǎng),正好從ab邊中點(diǎn)n射出磁場(chǎng)。若將磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍.其他條件不變,則這個(gè)氫核射出磁場(chǎng)的位置是C ( )
A.在b、n之間某點(diǎn)
B.在n、a之間某點(diǎn)
C.a(chǎn)點(diǎn)
D.在a、m之間某點(diǎn)
04(北京卷)
7 .靜電透鏡是利用靜電場(chǎng)使電子束會(huì)聚或發(fā)散的一種裝置,其中某部分靜電場(chǎng)的分布如下圖所示。虛線表示這個(gè)靜電場(chǎng)在xoy平面內(nèi)的一簇等勢(shì)線,等勢(shì)線形狀相對(duì)于ox軸、oy軸對(duì)稱(chēng)。等勢(shì)線的電勢(shì)沿x軸正向增加,且相鄰兩等勢(shì)線的電勢(shì)差相等。一個(gè)電子經(jīng)過(guò)P點(diǎn)(其橫坐標(biāo)為-x0)時(shí),速度與ox軸平行。適當(dāng)控制
實(shí)驗(yàn)條件,使該電子通過(guò)電場(chǎng)區(qū)域時(shí)僅在ox軸
上方運(yùn)動(dòng)。在通過(guò)電場(chǎng)區(qū)域過(guò)程中,該電子沿y
方向的分速度v,隨位置坐標(biāo)x變化的示意圖是( D )
04(全國(guó)卷)8 一直升飛機(jī)停在南半球的地磁極上空。該處地磁場(chǎng)的方向豎直向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。直升飛機(jī)螺旋槳葉片的長(zhǎng)度為l,螺旋槳轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率為f,順著地磁場(chǎng)的方向看螺旋槳,螺旋槳按順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。螺旋槳葉片的近軸端為a,遠(yuǎn)軸端為b,如圖所示。如果忽略a到轉(zhuǎn)軸中心線的距離,用ε表示每個(gè)葉片中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),則A
A.ε=πfl2B,且a點(diǎn)電勢(shì)低于b點(diǎn)電勢(shì)
B.ε=2πfl2B,且a點(diǎn)電勢(shì)低于b點(diǎn)電勢(shì)
C.ε=πfl2B,且a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)
D.ε=2πfl2B,且a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)
07海南卷 9、粒子甲的質(zhì)量與電荷量分別是粒子乙的4倍與2倍,兩粒子均帶正電,讓它們?cè)趧驈?qiáng)磁場(chǎng)中同一點(diǎn)以大小相等、方向相反的速度開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。已知磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。以下四個(gè)圖中,能正確表示兩粒子子運(yùn)動(dòng)軌跡的是A
07全國(guó)理綜Ⅱ 10如圖所示,一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)在固定的正的點(diǎn)電荷作用下繞該正電荷做勻速圓周運(yùn)動(dòng),周期為T0,軌道平面位于紙面內(nèi),質(zhì)點(diǎn)的速度方向如圖中箭頭所示。現(xiàn)加一垂直于軌道平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),已知軌道半徑并不因此而改變,則AD
A.若磁場(chǎng)方向指向紙里,質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的周期將大于T0
B.若磁場(chǎng)方向指向紙里,質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的周期將小于T0
C.若磁場(chǎng)方向指向紙外,質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的周期將大于T0
D.若磁場(chǎng)方向指向紙外,質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的周期將小于T0
07四川理綜 11如圖所示,長(zhǎng)方形abcd長(zhǎng)ad=0.6 m,寬ab=0.3 m,O、e分別是ad、bc的中點(diǎn),以ad為直徑的半圓內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(邊界上無(wú)磁場(chǎng)),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.25 T。一群不計(jì)重力、質(zhì)量m=3×107 kg、電荷量q=+2×10-3 C的帶電粒子以速度v=5×l02 m/s沿垂直ad方向且垂直于磁場(chǎng)射人磁場(chǎng)區(qū)域D
A.從Od邊射人的粒子,出射點(diǎn)全部分布在Oa邊
B.從aO邊射人的粒子,出射點(diǎn)全部分布在ab邊
C.從Od邊射入的粒子,出射點(diǎn)分布在Oa邊和ab邊
D.從aO邊射人的粒子,出射點(diǎn)分布在ab邊和bc邊
07天津理綜 12、如圖所示,在x軸上方存在著垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一個(gè)不計(jì)重力的帶電粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O處以速度v進(jìn)入磁場(chǎng),粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度方向垂直于磁場(chǎng)且與x軸正方向成120°角,若粒子穿過(guò)y軸正半軸后在磁場(chǎng)中到x軸的最大距離為a,則該粒子的比荷和所帶電荷的正負(fù)是C
A.,正電荷 B.
,正電荷
C.,負(fù)電荷 D.
,負(fù)電荷
06(江蘇卷)13.關(guān)于磁感線,下列說(shuō)法中正確的是 ( B )
A.磁感線是實(shí)際存在于磁場(chǎng)中的線 B.磁感線上任意一點(diǎn)的切線方向,都跟該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向一致
C.磁感線是一條條不閉合的曲線 D.磁感線有可能出現(xiàn)相交的情況
07寧夏理綜 1 在半徑為R的半圓形區(qū)域中有一勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的方向垂直于紙面,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一質(zhì)量為m,帶有電量q的粒子以一定的速度沿垂直于半圓直徑AD方向經(jīng)P點(diǎn)(AP=d)射入磁場(chǎng)(不計(jì)重力影響)。
⑴如果粒子恰好從A點(diǎn)射出磁場(chǎng),求入射粒子的速度。
⑵如果粒子經(jīng)紙面內(nèi)Q點(diǎn)從磁場(chǎng)中射出,出射方向與半圓在Q點(diǎn)切線方向的夾角為φ(如圖)。求入射粒子的速度。
18.(08廣東理科基礎(chǔ))電子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是
A.速率越大,周期越大 B.速率越小,周期越大
C.速度方向與磁場(chǎng)方向平行 D.速度方向與磁場(chǎng)方向垂直
[答案]D
[解析]由可知,選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤,做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),速度方向與磁場(chǎng)方向垂直,選項(xiàng)D正確。
(08廣東卷)4.1930年勞倫斯制成了世界上第一臺(tái)回旋加速器,其原理如圖所示,這臺(tái)加速器由兩個(gè)銅質(zhì)D形合D1、D2構(gòu)成,其間留有空隙,下列說(shuō)法正確的是
A.離子由加速器的中心附近進(jìn)入加速器
B.離子由加速器的邊緣進(jìn)入加速器
C.離子從磁場(chǎng)中獲得能量
D.離子從電場(chǎng)中獲得能量
[答案]AD
[解析]離子由加速器的中心附近進(jìn)入加速器,從電場(chǎng)中獲取能量,最后從加速器邊緣離開(kāi)加速器,選項(xiàng)A、D正確。
(08廣東卷)9.帶電粒子進(jìn)入云室會(huì)使云室中的氣體電離,從而顯示其運(yùn)動(dòng)軌跡.圖是在有勻強(qiáng)磁場(chǎng)云室中觀察到的粒子的軌跡,a和b是軌跡上的兩點(diǎn),勻強(qiáng)磁場(chǎng)B垂直紙面向里.該粒子在運(yùn)動(dòng)時(shí),其質(zhì)量和電量不變,而動(dòng)能逐漸減少,下列說(shuō)法正確的是
A.粒子先經(jīng)過(guò)a點(diǎn),再經(jīng)過(guò)b點(diǎn)
B.粒子先經(jīng)過(guò)b點(diǎn),再經(jīng)過(guò)a點(diǎn)
C.粒子帶負(fù)電
D.粒子帶正電
[答案]AC
[解析]由可知,粒子的動(dòng)能越小,圓周運(yùn)動(dòng)的半徑越小,結(jié)合粒子運(yùn)動(dòng)軌跡可知,粒子選經(jīng)過(guò)a點(diǎn),再經(jīng)過(guò)b點(diǎn),選項(xiàng)A正確。根據(jù)左手定則可以判斷粒子帶負(fù)電,選項(xiàng)C正確。
17.(08廣東理科基礎(chǔ))有關(guān)洛侖茲力和安培力的描述,正確的是
A.通電直導(dǎo)線處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中一定受到安培力的作用
B.安培力是大量運(yùn)動(dòng)電荷所受洛侖茲力的宏觀表現(xiàn)
C.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)受到洛侖茲力做正功
D.通電直導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的安培力方向與磁場(chǎng)方向平行
[答案]B
[解析]通電直導(dǎo)線與磁場(chǎng)平行,不受安培力,選項(xiàng)A錯(cuò)誤,安培力方向與磁場(chǎng)垂直,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。洛侖茲力對(duì)帶電粒子不做功,選項(xiàng)C錯(cuò)誤,安培力是大量運(yùn)動(dòng)電荷所受洛侖茲力的宏觀表現(xiàn),選項(xiàng)B正確。
61.(08廣東文科基礎(chǔ))如圖8所示,電流強(qiáng)度為I的一段通電直導(dǎo)線處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,受到的安培力為F,圖中正確標(biāo)志I和F方向的是
[答案]A
[解析]安培力的方向與電流方向和磁場(chǎng)方向都垂直,且滿(mǎn)足左手定則。
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