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一圆筒处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中,磁场方向与筒的轴平行,筒的横截面如图所...

一圆筒处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中磁场方向与筒的轴平行筒的横截面如图所示.图中直径MN的两端分别开有小孔筒绕其中心轴以角速度ω顺时针转动.在该截面内一带电粒子从小孔M射入筒内射入时的运动方向与MN30°角.当筒转过90°该粒子恰好从小孔N飞出圆筒.不计重力.若粒子在筒内未与筒壁发生碰撞则带电粒子的比荷为(  )

A.     B.     C.     D.

 

A 【解析】试题分析:粒子在磁场中做匀速圆周运动 根据几何关系,有∠MOA=90°,∠OMA=45°,∠CMO'=60°,所以∠O′MA=75°,∠O′AM=75°,∠MO′A=30° 即轨迹圆弧所对的圆心角为30° 粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期 粒子在磁场中匀速圆周运动的时间 圆筒转动90°所用时间 粒子匀速圆周运动的时间和圆筒转动时间相等解得:;则,解得,A正确,BCD错误;故选A. 考点:带电粒子在磁场中的运动 【名师点睛】本题考查了带点粒子在匀强磁场中的运动,分析清楚粒子运动过程、应用牛顿第二定律、数学知识即可正确解题;根据题意作出粒子的运动轨迹是正确解题的关键。  
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考点分析:
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如图所示正六边形abcdef区域内有垂直于纸面的匀强磁场.一带正电的粒子从f点沿fd方向射入磁场区域当速度大小为vbb点离开磁场在磁场中运动的时间为tb;当速度大小为vcc点离开磁场在磁场中运动的时间为tc,不计粒子重力.则(  )

A. vbvc12tbtc21

B. vbvc21tbtc12

C. vbvc21tbtc21

D. vbvc12tbtc12

 

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如图(a)所示在以O为圆心内外半径分别为R1R2的圆环区域内存在辐射状电场和垂直纸面的匀强磁场内外圆间的电势差U为常量R1R0R23R0一电量为+q质量为m的粒子从内圆上的A点进入该区域不计重力.

(1)已知粒子从外圆上以速度v1射出求粒子在A点的初速度v0的大小.

(2)若撤去电场如图(b)已知粒子从OA延长线与外圆的交点C以速度v2射出方向与OA延长线成45°求磁感应强度的大小及粒子在磁场中运动的时间.

(3)在图(b)若粒子从A点进入磁场速度大小为v3方向不确定要使粒子一定能够从外圆射出磁感应强度应小于多少?

 

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(多选)如图所示两平行金属板水平放置开始开关S合上使平行板电容器带电.板间存在垂直纸面向里的匀强磁场.一个不计重力的带电粒子恰能以水平向右的速度沿直线通过两板.在以下方法中能使带电粒子仍沿水平直线通过两板的是(  )

A. 将两板的距离增大一倍同时将磁感应强度增大一倍

B. 将两板的距离减小一半同时将磁感应强度增大一倍

C. 将开关S断开两板间的正对面积减小一半同时将板间磁场的磁感应强度减小一半

D. 将开关S断开两板间的正对面积减小一半同时将板间磁场的磁感应强度增大一倍

 

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如图所示在直角坐标系xOy的第一象限中分布着沿y轴负方向的匀强电场在第四象限中分布着垂直纸面向里的匀强磁场.一个质量为m、电荷量为+q的微粒在点A(03)以初速度v0120 m/s平行x轴正方向射入电场区域然后从电场区域进入磁场又从磁场进入电场并且先后只通过x轴上的P(60)Q(80)各一次.已知该微粒的比荷为1×102 C/kg微粒重力不计求:

(1)微粒从AP所经历的时间和加速度的大小;

(2)求出微粒到达P点时速度方向与x轴正方向的夹角并画出带电微粒在电场和磁场中由AQ的运动轨迹;

(3)电场强度E和磁感应强度B的大小.

 

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(多选)两个初速度大小相同的同种离子abO点沿垂直磁场方向进入匀强磁场最后打到屏P上.不计重力下列说法正确的有(  )

A. ab均带正电

B. a在磁场中飞行的时间比b的短

C. a在磁场中飞行的路程比b的短

D. aP上的落点与O点的距离比b的近

 

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