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精英家教网如图所示,在正方形区域abcd内有一垂直纸面向里的匀强磁场,一束电子以大小不同的速率沿ac从a点射入磁场,不计电子的重力和电子之间的相互作用,关于电子在磁场中运动的情况,下列说法中正确的是(  )
A、入射速度越大的粒子,其运动时间越长B、运动时间越长的粒子,其运动轨迹越长C、从ad边出射的粒子的运动时间都相等D、从cd边出射的粒子的运动时间都相等
分析:电子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,根据题意及几何知识分析电子从AC,AB边飞出时粒子所转过的圆心角,比较电子的运动时间.轨迹对应的圆心角越大,运动时间越长.
解答:解:电子做圆周运动的周期T=
2πm
eB
,保持不变,电子在磁场中运动时间为t=
θ
T,轨迹对应的圆心角θ越大,运动时间越长.
A、电子沿ac方向入射,若从ad边射出时,根据几何知识可知在ad边射出的电子轨迹所对应的圆心角相等,在磁场中运动时间相等,与速度无关,故A错误,C正确.
B、从cd边射出的电子轨迹对应的圆心角不相等,且入射速度越大,其运动轨迹越短,在磁场中运动时间不相等.故BD错误.
故选:C.
点评:本题考查了求电子在磁场中的运动时间问题,找出粒子在磁场中做圆周运动时所转过的圆心角是正确解题的关键.
练习册系列答案
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(2010?松江区二模)如图所示,在竖直板上不同高度处各固定两个完全相同的圆弧轨道,轨道的末端水平,在它们相同位置上各安装一个电磁铁,两个电磁铁由同一个开关控制,通电后,两电磁铁分别吸住相同小铁球A、B,断开开关,两个小球同时开始运动.离开圆弧轨道后,A球做平抛运动,B球进入一个光滑的水平轨道,则:
(1)B球进入水平轨道后将做①
匀速直线运动
匀速直线运动
运动;改变A轨道距离B轨道的高度,多次重复上述实验过程,总能观察到A球正好砸在B球上,由此现象可以得出的结论是②
平抛运动在水平方向上是匀速直线运动
平抛运动在水平方向上是匀速直线运动

(2)若某次两个小球相碰的位置恰在水平轨道上的P点处,固定在竖直板上的方格纸的正方形小格每边长均为5cm,则可算出A铁球刚达P点的速度为
10
10
m/s.

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如图所示,在一个平面内有六根绝缘的通电导线,电流大小相同,1、2、3、4为面积相等的正方形区域,其中指向纸面内的磁场最强的区域是(  )

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如图所示,在光滑的水平面上有两个方向相反的匀强磁场垂直穿过,磁场的宽度均为L,磁感应强度大小均为B,水平面上放有一正方形金属线框,其边长为a(a<L),电阻为R.
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(1)若线框以速度v从磁场区左侧匀速向右穿过该磁场区域到达磁场区右侧的过程中,求外力所做的功.
(2)若线框从磁场区左侧以水平向右的某个初速度进入磁场,刚好能从磁场区右侧全部出来,求线框在进入磁场和离开磁场的过程中产生的热量之比.

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精英家教网如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上,存在着两个磁感应强度大小均为B的匀强磁场,区域I的磁场方向垂直斜面向上,区域Ⅱ的磁场方向垂直斜面向下,磁场的宽度均为L.一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形导线框,在零时刻由静止开始沿斜面下滑.t1时ab边刚越过GH进入磁场I区,此时线框恰好以速度v1做匀速直线运动;t2时ab边下滑到.JP与MN的中间位置,此时线框又恰好以速度v2做匀速直线运动.重力加速度为g.则下列说法中正确的有(  )

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