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如图,虚线MN上方存在方向垂直纸面向里的匀强磁场B1,带电粒子从边界MN上的A点以速度v0垂直磁场方向射入磁场,经磁场偏转后从边界MN上的B点射出.若在粒子经过的区域PQ上方再

网友投稿  2023-04-06 00:00:00  互联网

◎ 题目

如图,虚线MN上方存在方向垂直纸面向里的匀强磁场B1,带电粒子从边界MN上的A点以速度v0垂直磁场方向射入磁场,经磁场偏转后从边界MN上的B点射出.若在粒子经过的区域PQ上方再叠加方向垂直纸面向里的匀强磁场B2,让该粒子仍以速度v0从A处沿原方向射入磁场,经磁场偏转后从边界MN上的B′点射出(图中未标出),不计粒子的重力.下列关于粒子的说法中,正确的是(  )
A.B′点在B点的右侧
B.从B′点射出的速度大于从B点射出的速度
C.从B′点射出的速度方向平行于从B点射出的速度方向
D.D从A到B′的时间小于从A到B的时间

◎ 答案

A:粒子在匀强磁场中运动,根据洛伦兹力提供向心力:qvB=
mv2
r
,得:r=
mv
qB
,所以磁感应强度越大,粒子运动的半径越小,所以带电粒子在PQ上方时做圆周运动的半径小.粒子越过PQ连线的速度方向不变,故运动轨迹(PQ上方)如图,因此B′点在B点的左侧;故A错误;

B:洛伦兹力对运动电荷不做功,所以粒子的速度不变.故B错误;
C:从图中可以看出,两种情况下,粒子穿过PQ连线时转过的角度相同,所以从PQ的上方出来时的速度方向是相同的,因此从B′点射出的速度方向平行于从B点射出的速度方向,故C正确;
D:由:2πr=vT得:T=
2πr
v
=
2πm
qB
,所以在粒子经过的区域PQ上方再叠加方向垂直纸面向里的匀强磁场时,上方的磁场变大,粒子穿过上方的时间就变小,所以从A到B′的时间小于从A到B的时间,故D正确.
故选:CD

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图,虚线MN上方存在方向垂直纸面向里的匀强磁场B1,带电粒子从边界MN上的A点以速度v0垂直磁场方向射入磁场,经磁场偏转后从边界MN上的B点射出.若在粒子经过的区域PQ上方再…”主要考查了你对  【带电粒子在匀强磁场中的运动】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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