如图11-3-11所示,三个质子1、2、3分别以大小相同、方向如图的初速度v1、v2和v3经过平板MN上的小孔O射入匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,整个装置放

如图11-3-11所示,三个质子1、2、3分别以大小相同、方向如图的初速度v1、v2和v3经过平板MN上的小孔O射入匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,整个装置放

题型:不详难度:来源:
如图11-3-11所示,三个质子1、2、3分别以大小相同、方向如图的初速度v1、v2和v3经过平板MN上的小孔O射入匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,整个装置放在真空中,不计重力.则这三个粒子在磁场中运动后打到平板MN上的位置到小孔O的距离s1、s2、s3关系正确的是(   )

图11-3-11
A.s1>s2>s3B.s1<s2<s3C.s1=s2>s3D.s1=s3<s2

答案
D
解析
三个质子进入磁场后都逆时针偏转,且轨道半径相同,其中质子2转半周从MN直线上一点飞出,而质子1和3经同一点从MN直线上飞出,s1=s3<s2.
故答案为D.三质子运动轨迹如图所示.
举一反三
如图11-3-13所示,在xOy平面内,有许多电子(质量为m、电荷量为e)从坐标原点O不断地以速率v0沿不同方向射入第一象限,现加上一个垂直xOy平面的方向垂直纸板面向里的匀强磁场,磁感应强度为B.要求这些电子穿过磁场后都能平行于x轴正方向运动,试求符合该条件的磁场的最小面积.

图11-3-13
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如图11-3-14所示,M、N为两块带等量异种电荷的平行金属板,S1、S2为板上正对的小孔,N板右侧有两个宽度为d的匀强磁场区域,磁感应强度大小均为B,方向分别垂直于纸面向外和向里,磁场区域右侧有一个荧光屏.取屏上与S1、S2共线的O点为原点,向上为正方向建立x轴,M板左侧电子枪发射出的热电子经小孔S1进入两板间,电子的质量为m,电荷量为e,初速度可以忽略.求:
(1)当两板间电势差为U0时,求从小孔S2射出的电子的速度v0.
(2)求两金属板间电势差U在什么范围内,电子不能穿过磁场区域而打到荧光屏上.
(3)若电子能够穿过磁场区域而打到荧光屏上,试定性地画出电子运动的轨迹.
(4)求电子打到荧光屏上的位置坐标x和金属板间电势差U的函数关系.

图11-3-14
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把长L=0.15m的导体棒置于磁感应强度B=1.0×10-2 T的匀强磁场中,使导体棒和磁场方向垂直,如图所示.若导体棒中的电流I="2.0" A,方向向左,则导体棒受到的安培力大小F=___________N,安培力的方向为竖直向___________.(选填“上”或“下”)
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如图所示,在磁感应强度B="1.0" T、方向竖直向下的匀强磁场中,有一个与水平面成θ=37°角的导电滑轨,滑轨上放一个可以自由滑动的金属杆ab,已知接在滑轨中的电源电动势E="12" V,内阻不计,ab杆长L="0.5" m,质量m="0.2" kg,杆与平行滑轨间的动摩擦因数μ=0.1;不计滑轨与ab杆的电阻,取g="10" m/s2,sin37°=0.6.求接在滑轨上的变阻器R的阻值在什么范围内变化时,可以使ab杆在滑轨上保持静止?
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以下说法中正确的是(   )
A.通电导线在某处所受安培力为零,那么该处的磁感应强度必定为零
B.若长为L,电流为I的导线在某处受到的安培力为F,则该处的磁感强度必为
C.如果将一段短导线(有电流)放入某处,测得该处的磁感强度为B,若撤去该导线,该处的磁感强度为零
D.以上说法均不正确

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