射入磁场中,速度方向与x轴的夹角为45°并与磁场方向垂直。电子在磁场中运动一段时间后,从x轴上的P点射出磁场。则A.电子在磁场中运动的时间为B.电子在磁场中运动的时间为C.O、P两点间的距离为D.O、P两点间的距离为答案ACπm2qBπmqB
2mvqB2mvqB
f解析
画出电子的运动轨迹如图:电子在磁场中的运动时间π22πmπmθt=T=×=,A正确,B错误;设电子在磁场中做2π2πqB2qB圆周运动的半径为R,根据mv2mvqvB=得R=,由几何关系得RqBOP=2Rsi
45°=2mv,C正确,D错误。qB
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2013浙江嘉兴二模如图,光滑半圆形轨道与光滑曲面轨道在B处平滑连接,前者置于水平向外的匀强磁场中,有一带正电小球从A
f静止释放,且能沿轨道前进,并恰能通过半圆形轨道最高点C。现若撤去磁场,使球从静止释放仍能恰好通过半圆形轨道最高点,则释放高度H′与原释放高度H的关系是A.H′=HC.H′H答案解析C有磁场时,设小球刚好通过最高点C时的速度为v,
B.H′HD.无法确定
v2则小球在最高点有:mg-qvB=m,显然,vgR,R为半圆形轨R115道半径,根据动能定理得mgH-2R=mv2mgR2,解得HR。222没有磁场时,小球刚好通过最高点时的速度vc=gR,根据动能定理15有:mgH′-2R=mgR2,H′=R,所以H′H,C正确。22
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2013安徽黄山屯溪一中等三校联考如图所示,在x0,y0的空间中有恒定的匀强磁场,磁感应强度的方向垂直于xOy平面向里,大小为B。现有一质量为m、电荷量为q的带正电粒子,从x轴上的某点P沿着与x轴成30°角的方向射入磁场。不计重力的影响,则下列有关说法中正确的是
A.只要粒子的速率合适,粒子就可能通过坐标原点
fB.粒子在磁场中运动所经历的时间一定为5πm3qBC.粒子在磁场中运动所经历的时间可能为πmqBD.粒子在磁场中运动所经历的时间可能为πm6qB答案C
解析根据同一直线边界上粒子运动的对称性可知,粒子不可能通过坐标原点,A错误;粒子运动的情况有两种,一种是从y轴边界射出,最短时间要大于2πmTπm,故D错;对应轨迹①时,t1==,3qB2qB
55πmC正确,另一种是从x轴边界飞出,如轨迹③,时间t3=T=,63qB此时粒子在磁场中运动时间最长,故B错误。
11.如图所示,中轴线PQ将矩形区域MNDC分成上下两部分,上部分充满垂直纸面向外的匀强磁场,下部分充满垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度皆为B。一质量为m,带电荷量为q的带正电粒子从P点进入磁场r