如图7所示,M、N为两条沿竖直方向放置的直导线,其中有一条导线中通有恒定电流,另一条导线中无电流。一带电粒子在M、N两条直导线所在平面内运动,曲线ab是该粒子的

如图7所示,M、N为两条沿竖直方向放置的直导线,其中有一条导线中通有恒定电流,另一条导线中无电流。一带电粒子在M、N两条直导线所在平面内运动,曲线ab是该粒子的

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如图7所示,MN为两条沿竖直方向放置的直导线,其中有一条导线中通有恒定电流,另一条导线中无电流。一带电粒子在MN两条直导线所在平面内运动,曲线ab是该粒子的运动轨迹。带电粒子所受重力及空气阻力均可忽略不计。关于导线中的电流方向、粒子带电情况以及运动的方向,下列说法中可能正确的是
A.M中通有自上而下的恒定电流,带负电的粒子从点向点运动
B.M中通有自上而下的恒定电流,带正电的粒子从点向点运动
C.N中通有自上而下的恒定电流,带正电的粒子从点向点运动
D.N中通有自下而上的恒定电流,带负电的粒子从点向点运动

答案
A
解析

分析:注意观察图象的细节,靠近导线M处,粒子的偏转程度大,说明靠近M处偏转的半径小,由圆周运动半径公式及左手定则即可判断。
解答:注意观察图象的细节,靠近导线M处,粒子的偏转程度大,说明靠近M处偏转的半径小,洛伦兹力提供粒子偏转的向心力,,圆周运动的半径,洛仑兹力不做功,粒子的速率不变,偏转半径变小,说明B变强,根据曲线运动的特点,合外力指向弧内,则洛伦兹力指向右侧,根据左手定则及右手螺旋定则可以判断,M中通有自上而下的恒定电流,带负电的粒子从点向点运动,故A正确。
故选A
举一反三
xOy平面内,x>0的区域存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B=0.4T;
x < 0的区域存在沿x轴正方向的匀强电场。现有一质量为m = 4.0×10-9kg,带电量为
q = 2.0×10-7 C的正粒子从x轴正方向上的M点以速度v0=20m/s进入磁场,如图所示,v0x轴正方向的夹角θ=45°,M点与O点相距为l=m。已知粒子能以沿着y轴负方向的速度垂直穿过x轴负半轴上的N点,不计粒子重力。求:
(1)粒子穿过y轴正半轴的位置以及穿过y轴正半轴时速度与y轴的夹角;
(2)  x<0区域电场的场强;
(3)试问粒子能否经过坐标原点O? 若不能,请说明原因;若能,请求出粒子从M点运动到O点所经历的时间。
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光滑水平面上有一个带负电的小球A和一个带正电的小球B,空间存在着竖直向下的匀强磁场,如图所示给小球B一个合适的初速度,B将在水平面上按图示的轨迹做匀速圆周运动。在运动过程中,由于B内部的因素,从B中分离出一小块不带电的物质C(可认为刚分离时二者的速度相同),则此后(  )
A.B会向圆外飞去,C做匀速直线运动
B.B会向圆外飞去,C做匀速圆周运动
C.B会向圆内飞去,C做匀速直线运动
D.B会向圆内飞去,C做匀速圆周运动

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环型对撞机是研究高能粒子的重要装置。正、负离子由静止经过电压U的直线加速度加速后,沿圆环切线方向注入对撞机的真空环状空腔内,空腔内存在着与圆环平面垂直的匀强磁场,磁感应强度大小为B。两种带电粒子将被局限在环状空腔内,沿相反方向做半径相等的匀速圆周运动,从而在碰撞区迎面相撞。为维持带电粒子在环状空腔中的匀速圆周运动,下列说法正确的是(  )
A.对于给定的加速电压,带电粒子的比荷越大,磁感应强度B越大
B.对于给定的加速电压,带电粒子的比荷越大,磁感应强度B越小
C.对于给定的带电粒子,加速电压U越大,粒子运动的周期越大
D.对于给定的带电粒子,不管加速电压U多大,粒子运动的周期都不变

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下列说法正确的是(   )
A.带电粒子射入磁场一定受到洛伦兹力的作用
B.处在磁场中的通电导线一定受到安培力的作用
C.放在磁场中某点的小磁针的北极受力方向,就是该点的磁感应强度的方向
D.磁感线从磁体的N极出发,终止于S

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(21分)
如图所示,直线MN下方无磁场,上方空间存在两个匀强磁场,其分界线是边长为a的正方形,内外的磁场方向相反且垂直于纸面,磁感应强度大小都为B,现有一质量为m,电荷量为q的带负电微粒从P点沿边长向左侧射出,要求微粒始终做曲线运动并最终打到Q点,不计微粒的重力,外部磁场范围足够大,求:从P点到Q点,微粒的运动速度大小及运动时间。
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