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题型: 单选题
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单选题

在一个长直螺线管的两个接线端a、bA上接一个i=5sin50πt(A)的交变电流,一个电子沿螺线管的中心轴飞入螺线管内(如图),那么该电子的运动情况将会是(  )

A在螺线管内做曲线运动

B电子沿螺线管中心做匀速直线运动

C电子沿螺线管中心轴先是加速前进,然后减速前进,接着又加速前进,再减速前进,如此反复地变速前进

D电子偏离中心轴

正确答案

B

解析

解:根据安培定则,螺线管的中心轴的磁场方向与中心轴平行;

由于电子的速度方向与磁场方向共线,故洛伦兹力为零,故电子做匀速直线运动;

故选:B.

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题型: 多选题
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多选题

假设有一固定的S极磁单极子,其磁场分布与负点电荷电场分布相似,周围磁感线呈均匀辐射状分布,如图所示.距离它r处磁感应强度大小为B=,k为常数.现有一带电小球在S极附近做匀速圆周运动.则关于小球做匀速圆周运动的判断正确的是(  )

A若小球带正电,其运动轨迹平面在S的正上方,如图甲所示

B若小球带正电,其运动轨迹平面在S的正下方,如图乙所示

C若小球带负电,其运动轨迹平面在S的正上方,如图甲所示

D若小球带负电,其运动轨迹平面在S的正下方,如图乙所示

正确答案

A,C

解析

解:AC、要使粒子能做匀速圆周运动,则洛仑兹力与重力的合力应能充当向心力;在甲图中,其运动轨迹平面在S的正上方,若粒子为正电荷且逆时针转动(由上向下看)则其受力斜向上,与重力的合力可以指向圆心;而若为负电荷,但顺时针转动,同理可知,合力也可以充当向心力,故AC正确;

BD、在乙图中,其运动轨迹平面在S的正下方,若粒子为正电荷且顺时针转动(由上向下看)则其受力斜向内侧下方,与重力的合力不指向圆心,若逆时针转动(由上向下看)则其受力斜向外侧上方,与重力的合力也不指向圆心;而若为负电荷,同理可知,合力也不可能充当向心力,故BD错误.

故选:AC.

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题型: 单选题
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单选题

一个带电粒子,沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场,粒子的一段径迹如图所示,径迹上的每小段都可近似看成圆弧,由于带电粒子使沿途空气电离,粒子的能量逐渐减少(带电荷量不变),从图中情况可以确定(  )

A粒子从a运动到b,带正电

B粒子从b运动到a,带正电

C粒子从a运动到b,带负电

D粒子从b运动到a,带负电

正确答案

B

解析

解:由于带电粒子使沿途的空气电离,粒子的能量逐渐减小,速度逐渐减小,

根据粒子在磁场中运动的半径公式r=可知,粒子的半径逐渐的减小,

所以粒子的运动方向是从b到a,

在根据左手定则可知,粒子带正电,所以B正确.

故选:B.

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题型: 单选题
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单选题

一束带电粒子以同一速度,并从同一位置进入匀强磁场,在磁场中它们的轨迹如图所示.粒子q1的轨迹半径为r1,粒子q2的轨迹半径为r2,且r2=2r1,q1、q2分别是它们的带电量,则(  )

Aq1带负电、q2带正电,荷质比之比为

Bq1带负电、q2带正电,荷质比之比为

Cq1带正电、q2带负电,荷质比之比为

Dq1带正电、q2带负电,荷质比之比为

正确答案

C

解析

解:q1向左偏,q2向右偏,根据左手定则知,q1带正电,q2带负电.根据半径公式,知荷质比,v与B不变,所以荷质比之比等于半径之反比,所以.故C正确,A、B、D错误.

故选C.

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题型: 单选题
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单选题

如图所示,摆球带负电的单摆,在一匀强磁场中摆动,匀强磁场的方向垂直于纸面向里,摆球在等高的A、B两点间摆动过程中,若向左通过最低点C时,摆线拉力大小为T1,摆球加速度大小为a1;向右通过最低点C时,摆线拉力大小为T2,摆球加速度大小为a2,则(  )

AT1>T2,a1=a2

BT1<T2,a1=a2

CT1>T2,a1>a2

DT1<T2,a1<a2

正确答案

B

解析

解:设摆球所带电量为-q,磁场强度为B,在最低点时的速率为v,

设线的长度为L,小球经过最低点时速率为v.洛伦兹力不做功,

根据机械能守恒定律得:mgL(1-cosθ)=mv2,得到v=

则有由A摆到C点的速度与从B摆到C点的速度大小相等;

因此由A摆到最低点时:T1+Bqv-mg=m

由B摆到最低点时:T2-Bqv-mg=m 

解得:T1<T2

根据牛顿第二定律得:

ma=m 

所以两次通过C点时的加速度相同,即a1=a2

故选:B.

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