如图,光滑半圆形轨道与光滑曲面轨道在B处平滑连接,前者置于水平向外的匀强磁场中,有一带正电小球从A静止释放,且能沿轨道前进,并恰能通过半圆形轨道最高点C.现若撤

如图,光滑半圆形轨道与光滑曲面轨道在B处平滑连接,前者置于水平向外的匀强磁场中,有一带正电小球从A静止释放,且能沿轨道前进,并恰能通过半圆形轨道最高点C.现若撤

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如图,光滑半圆形轨道与光滑曲面轨道在B处平滑连接,前者置于水平向外的匀强磁场中,有一带正电小球从A静止释放,且能沿轨道前进,并恰能通过半圆形轨道最高点C.现若撤去磁场,使球从静止释放仍能恰好通过半圆形轨道最高点,则释放高度H′与原释放高度H的关系是

A.H′<H                             
B.H′=H
C.H′>H                             
D.无法确定
答案
C
解析

有磁场时,设小球刚好通过最高点C时的速度为v,则小球在最高点有:,显然,R为半圆形轨道半径,根据动能定理得,解得.没有磁场时,小球刚好通过最高点时的速度,根据动能定理有:,所以,选项C正确.
举一反三
如图所示,有理想边界的匀强磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为B,某带电粒子的比荷(电荷量与质量之比)大小为k,由静止开始经电压为U的电场加速后,从O点垂直射入磁场,又从P点穿出磁场.下列说法正确的是(不计粒子所受重力)
A.如果只增加U,粒子可以从dP之间某位置穿出磁场
B.如果只减小B,粒子可以从ab边某位置穿出磁场
C.如果既减小U又增加B,粒子可以从bc边某位置穿出磁场
D.如果只增加k,粒子可以从dP之间某位置穿出磁场

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如图所示的虚线区域内,充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场.一带电粒子a(不计重力)以一定的初速度由左边界的O点射入磁场、电场区域,恰好沿直线由区域右边界的O′点(图中未标出)穿出.若撤去该区域内的磁场而保留电场不变,另一个同样的粒子b(不计重力)仍以相同初速度由O点射入,从区域右边界穿出,则粒子b
A.穿出位置一定在O′点下方
B.穿出位置一定在O′点上方
C.运动时,在电场中的电势能一定减小
D.在电场中运动时,动能一定减小

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空间有一圆柱形匀强磁场区域,该区域的横截面的半径为R,磁场方向垂直于横截面.一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子以速率v0沿横截面的某直径射入磁场,离开磁场时速度方向偏离入射方向60°.不计重力,该磁场的磁感应强度大小为
A.
B.
C.
D.

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如图所示,洛伦兹力演示仪由励磁线圈、玻璃泡、电子枪等部分组成。励磁线圈是一对彼此平行的共轴的圆形线圈,它能够在两线圈之间产生匀强磁场。玻璃泡内充有稀薄的气体,电子枪在加速电压下发射电子,电子束通过泡内气体时能够显示出电子运动的径迹。若电子枪垂直磁场方向发射电子,给励磁线圈通电后,能看到电子束的径迹呈圆形。若只增大电子枪的加速电压或励磁线圈中的电流,下列说法正确的是
A.增大电子枪的加速电压,电子束的轨道半径不变
B.增大电子枪的加速电压,电子束的轨道半径变小
C.增大励磁线圈中的电流,电子束的轨道半径不变
D.增大励磁线圈中的电流,电子束的轨道半径变小

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如图所示,圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,一个质量为m的带电量为q的粒子以速度v从A点沿直径AOB方向射入磁场,经过一段时间从C点射出磁场,OC与OB成60°角.求:

(1)该带电粒子的电性;
(2)该带电粒子圆周运动的半径;
(3)该带电粒子在磁场中运动的时间。
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