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如图所示,正方形区域EFGH中有垂真于纸面向里的匀强磁场,一个带正电的粒子(不计重力)以一定的速度从EF边的中点M沿既垂直于EF边又垂直于磁场的方向射入磁场,正好从EH边的中点N射出.若该带电粒子的速度减小为原来的一半,其它条件不变,则这个粒子射出磁场的位置是(  )
分析:带电粒子垂直磁场方向进入磁场后,在匀强磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力;根据洛伦兹力提供向心力和轨迹上两点的连线的中垂线都通过圆心找到圆心,确定半径;改变速度后,根据洛伦兹力提供向心力求出新的半径,再次根据洛伦兹力提供向心力找出圆心,画出轨迹.
解答:解:第一次从点M进入磁场,从点N射出,故M、N是轨迹上的两个点,连线的中垂线通过圆心,经过M点时,洛伦兹力提供向心力,判断出洛伦兹力的方向是平行纸面向上并指向C点,故得到C即为圆心,半径R等于线段CM的长度,即正方向边长的一半;
洛伦兹力提供向心力,有qvB=m
v2
R
,解得R=
mv
qB
,该带电粒子的速度减小为原来的一半后,半径减小为一半;
故圆心移到线段CM的中点,轨迹如图;

故选A.
点评:本题关键在于找出圆心、确定轨迹、求出半径,同时要结合洛伦兹力提供向心力进行分析计算.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,正方形区域abcd边长L=8cm,内有平行于ab方向指向BC边的匀强电场,场强E=3750V/m,一带正电的粒子电量q=10-10C,质量m=10-20kg,沿电场中心线RO飞入电场,初速度v0=2×106m/s,粒子飞出电场后经过界面cd、PS间的无电场区域后,进入固定在O点的点电荷Q形成的电场区域,一进入该区域即开始做匀速圆周运动(设点电荷左侧的电场分布以界面PS为界限,且不受PS影响).已知cd、PS相距12cm,粒子穿过PS最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏MN上.(静电力常数k=9×109Nm2/C2)试求:

(1)粒子穿过界面PS时偏离中心线OR的距离y;
(2)粒子穿过界面PS时的速度大小与方向;
(3)O点与PS面的距离x;
(4)点电荷Q的电性及电量大小.

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a点
a点

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e
m
)
为k.求:
(1)两电子速率之比
νa
νb

(2)两电子进入磁场的时间差△t.

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精英家教网如图所示,正方形区域abcd中充满匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里.一个氢核从ad边的中点m沿着既垂直于ad边又垂直于磁场的方向,以一定速度射入磁场,正好从ab边中点n射出磁场.现将磁场的磁感应强度变为原来的2倍,其他条件不变,则下列判断正确的是(  )
A、粒子将从a点射出磁场B、粒子将从b射出磁场C、粒子在磁场中运动的时间相同D、粒子在磁场中运动的时间不同

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