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题目
题型:不详难度:来源:
如图所示,在边界PQ上方有垂直纸面向里的匀强磁场,一对正、负电子同时从边界上的O点沿与PQ成θ角的方向以相同的速度v射入磁场中,则关于正、负电子,下列说法不正确的是(  )
A.在磁场中的运动时间相同
B.在磁场中运动的轨道半径相同
C.出边界时两者的速度相同
D.出边界点到O点处的距离相等

答案
A、粒子在磁场中运动周期为T=
2πm
qB
,则知两个离子圆周运动的周期相等.根据左手定则分析可知,正离子逆时针偏转,负离子顺时针偏转,重新回到边界时正离子的速度偏向角为2π-2θ,轨迹的圆心角也为2π-2θ,运动时间t1=
2π-2θ
T
;同理,负离子运动时间t2=
T
,显示时间不相等.故A错误;
B、由qvB=
mv2
r
得:r=
mv
qB
,由题q、v、B大小均相同,则r相同,故B正确;
C、根据几何知识可得,重新回到边界的位置与O点距离S=2rsinθ,r、θ相同,则S相同,故C正确;
D、正负离子在磁场中均做匀速圆周运动,速度沿轨迹的切线方向,根据圆的对称性可知,重新回到边界时速度大小与方向相同.故D正确.
本题要求选择不正确的,故选:A
核心考点
试题【如图所示,在边界PQ上方有垂直纸面向里的匀强磁场,一对正、负电子同时从边界上的O点沿与PQ成θ角的方向以相同的速度v射入磁场中,则关于正、负电子,下列说法不正确】;主要考察你对粒子在有界磁场中运动等知识点的理解。[详细]
举一反三
如图所示,电子电量为e=1.6×10-19C,质量为m=9.0×10-31kg,在O点以水平速度v0=8.0×106m/s沿极板中心飞入平行板电容器,已知两极板间距为d=16cm,板长为l=16cm,电子恰好从上极板的边缘飞出,进入垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,区域足够大,电子在磁场力的作用下又恰好从下极板边缘进入电场,并在进入电场瞬间改变极板电性,电压大小不变,(电子重力不计)求:
(1)电子第一次通过电场所花的时间.
(2)两极板间的电压大小.
(3)磁场的磁感应强度B为多少?
(4)请在图中画出电子在电场和磁场中运动的所有轨迹(不要求计算).
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一个所受重力可以忽略的带电粒子在磁感应强度为B的匀强磁场中做匀速圆周运动,如果它又垂直进入另一相邻的磁感应强度为2B的匀强磁场,则(  )
A.粒子的速率加倍,周期减半
B.粒子的速率不变,轨道半径减小
C.粒子的速率减半,轨道半径减为原来的
1
4
D.粒子的速率不变,周期减半
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如图所示,一束电子(电量为e)以速度v0垂直射入磁感应强度为B,宽为d的匀强磁场中,电子穿出磁场的速度方向与电子原来的入射方向的夹角为30°,(电子重力忽略不计)
求:
(1)电子的质量是多少?
(2)穿过磁场的时间是多少?
(3)若改变初速度大小,使电子刚好不能从A边射出,则此时速度v是多少?
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两个带电粒子M和N,经小孔S垂直进入同一匀强磁场,运行的平面轨迹如图中虚线所示,下列表述正确的是(  )
A.M带负电,N带正电
B.M的速率一定大于N的速率
C.M的质量一定大于N的质量
D.M的运行时间可能等于N的运行时间

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如图所示,在xoy坐标系第一象限内有一半径为R的半圆形匀强磁场,圆心为O′,在第二象限内有一平行板电容器,其下极板恰好与x轴重合,平行板右端与y轴相齐.已知平行板内存在相互正交的匀强电场和匀强磁场,电场的场强为E,磁场的磁感应强度为B.有一质量为m,带电量为q的带电粒子(其重力不计),沿平行于x轴的方向从P点射入电容器,且恰好作直线运动,后又进入第一象限的半圆形磁场,最后由O′点垂直x轴射出.求:
(1)带电粒子的速度v;
(2)半圆形磁场的磁感应强度B′.
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