一匀强磁场,磁场方向垂直于xOy平面,在xOy平面上,磁场分布在以O为圆心的一个圆形区域内。一个质量为m、电荷量为q的带电粒子,由原点O开始运动,初速度为v,方

一匀强磁场,磁场方向垂直于xOy平面,在xOy平面上,磁场分布在以O为圆心的一个圆形区域内。一个质量为m、电荷量为q的带电粒子,由原点O开始运动,初速度为v,方

题型:不详难度:来源:
一匀强磁场,磁场方向垂直于xOy平面,在xOy平面上,磁场分布在以O为圆心的一个圆形区域内。一个质量为m、电荷量为q的带电粒子,由原点O开始运动,初速度为v,方向沿x轴正方向。后来,粒子经过y轴上的P点,如图所示。不计重力的影响。粒子经过P点时的速度方向可能是图中箭头表示的   (   )
A.只有箭头a、b是可能的
B.只有箭头b、c是可能的
C.只有箭头c是可能的
D.箭头a、b、c、d都是可能的

答案
B
解析

分析:一带电粒子,以一定的速度垂直进入匀强磁场中,由洛伦兹力提供向心力,使其做匀速圆周运动.若P点在磁场中,则由粒子运动轨迹来确定经过P点的速度方向;若P点不在磁场中,则粒子先做匀速圆周运动后,做直线运动,从而确定粒子经过P点的速度方向.
解答:解:磁场分布在以O为圆心的一个圆形区域内,由于半径不知,所以当P点在磁场中,则粒子从O点沿x轴正方向,当到达P点时,刚好完成半圈.所以经过P点的速度方向指向C;
当磁场分布在以O为圆心的一个圆形区域内,由于半径不知,所以当P点在磁场之外,则粒子从O点沿x轴正方向,因此出磁场时,还没有到达P点,接着做匀速直线运动后到达P点时,所以经过P点的速度方向指向b;
因此速度方向不可能指向a 或d.
故选:B
举一反三
在半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向内的匀强磁场,磁感应强度为B,一质量为、电荷量为的负电荷,以速率从A点垂直于磁场方向正对着磁场的圆心射入后从C点射出,已知角AOC为1200,则该粒子在磁场中的运动时间为:(     )
A.B.
C.D.

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如图所示,P、N是两个长为的平行板,它们相距,今有一个质量为、带电量为的正电荷以速度沿平行板面的方向贴着P板从一端打入。①如果板间加一个垂直于纸面向外的磁场后,该带电粒子可以打出平行板区域,试求磁场的磁感应强度B的取值范围;②如果板间加一个垂直于板面从P板指向N板的电场后,带电粒子可从板间射出,则所加电场的场强怎样取值?(带电粒子的重力不计)
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如图所示,x轴的上方有垂直纸面向里的匀强磁场,有两个质量相同、电量相等的带正、负电的离子(不计重力),以相同速度从O点射入磁场中,射入方向与x轴正向夹角均为θ角。则下列关于正负离子在磁场中运动的说法错误的是            (      )
A.运动时间相同
B.运动轨迹的半径相同
C.回到x轴时速度大小和方向均相同
D.回到x轴时距O点的距离相等

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如图,一束电子以大小不同的速率沿图示方向飞入横截面是一正方形的匀强磁场,则
A.电子的速率越大,在磁场中的运动轨迹半径越小
B.电子的速率不同,在磁场中的运动周期也不同
C.电子的速率不同,它们在磁场中运动的时间可能相同
D.电子在磁场中运动的时间越长,其轨迹线所对应的圆心角越大

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如图所示,截面为正方形空腔abcd中有一匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里。若有一束具有不同速率的电子由小孔a沿ab方向射入磁场,打在腔壁上的电子都被腔壁吸收,则由小孔c和小孔d射出的电子的速率之比为         ;由小孔c和d射出的电子在磁场中运动的时间之比为                  
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