物理电磁学磁场练习题20

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• 51空间存在垂直于纸面方向的均匀磁场，其方向随时间做周期性变化，磁感应强度B随时间t变化的图象如图所示．规定B＞0时，磁场的方向穿出纸面．一电荷量q=5π×10-7C.质量m=5×10-10kg的带电粒子，位于某点O处，在t=0时刻以初速度v0=πm/s沿某方向开始运动．不计重力的作用，不计磁场的变化可能产生的一切其他影响．则在磁场变化N个（N为整数）周期的时间内带电粒子的平均速度的大小等于（    ）

  A.πm/s

  B.π2m/s

  C.22m/s

  D.2m/s

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• 52如图所示，在半径为R的圆形区域内有匀强磁场，在边长为2R的正方形区域里也有匀强磁场．两个磁场的磁感应强度大小相同，两个相同的带电粒子以相同的速率分别从M、N两点射入匀强磁场．在M点射入的带电粒子，其速度方向指向圆心；在N点射入的带电粒子，速度方向与边界垂直，且N点为正方形边长的中点，则下列说法正确的是（    ）

  A.带电粒子在磁场中飞行的时间可能相同

  B.从M点射入的带电粒子可能先飞出磁场

  C.从N点射入的带电粒子可能先飞出磁场

  D.从N点射入的带电粒子不可能比M点射入的带电粒子先飞出磁场

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• 53图a为测量分子速率分布的装置示意图．圆筒绕其中心匀速转动，侧面开有狭缝N，内侧贴有记录薄膜，M为正对狭缝的位置．从原子炉R中射出的银原子蒸汽穿过屏上的S缝后进入狭缝N，在圆筒转动半个周期的时间内相继到达并沉积在薄膜上．展开的薄膜如图b所示，NP，PQ间距相等．则（    ）

  A.到达M附近的银原子速率较大

  B.到达Q附近的银原子速率较大

  C.位于PQ区间的分子百分率大于位于NP区间的分子百分率

  D.位于PQ区间的分子百分率小于位于NP区间的分子百分率

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• 54如图所示，△ABC为与匀强磁场垂直的边长为a的等边三角形，磁场垂直纸面向外，比荷为e/m的电子以速度v0从A点沿AB方向射入磁场，现欲使电子能经过BC边，则磁感应强度B的取值应为（    ）

  A.B＞3mv0ae

  B.B＜2mv0ae

  C.B＜3mv0ae

  D.B＞2mv0ae

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• 55如图所示，在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场，一对质量和电荷量均相等的正、负离子（不计重力）分别以相同速度沿与x轴成30°角从原点射入磁场，则正、负离子在磁场中（    ）

  A.运动时间之比为1：2

  B.运动时间之比为2：1

  C.运动轨道半径不相等

  D.重新回到边界的位置与O点的距离不相等

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• 56如图所示，匀强磁场竖直向下，磁感应强度为B，空间内还存在方向未知的匀强电场．一个质量为m，带电量为q的带正电微粒以水平向右的速度v进入电场、磁场区域，恰好能做匀速直线运动，已知微粒所受重力不能忽略，重力加速度为g，则（    ）

  A.电场强度的大小为vB

  B.电场强度的大小为(qvB)2+(mg)2q

  C.电场的方向与磁场方向夹角为arctanqvBmg

  D.电场的方向与磁场方向夹角为π-arctanqvBmg

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• 57质量和电荷量都相等的带电粒子M和N，以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图中两个虚线所示，下列表述正确的是（    ）

  A.M带正电，N带负电

  B.M的速率大于N的速率

  C.洛伦磁力对M、N做正功

  D.M的运行时间大于N的运行时间

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• 58如图所示，在圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场，ab是圆的直径．一不计重力的带电粒子从a点射入磁场，速度大小为v，当速度方向与ab成30°角时，粒子在磁场中运动的时间最长，且为t；若相同的带电粒子从a点沿ab方向射入磁场，也经时间t飞出磁场，则其速度大小为（    ）

  A.3/6v

  B.1/2v

  C.2/3v

  D.3/2v

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• 59如图所示，竖直放置的两块很大的平行金属板b，相距为d，ab间的电场强度为E，今有一带正电的微粒从a板下边缘以初速度v0竖直向上射入电场，当它飞到b板时，速度大小不变，而方向变成水平方向，且刚好从高度也为d的狭缝穿过b板而进入bc区域，bc宽度也为d，所加电场大小为E，方向竖直向上，磁感应强度方向垂直于纸面向里，磁感应强度大小等于Ev0，重力加速度为g，则下列关于粒子运动的有关说法中正确的是（    ）

  A.粒子在ab区域中做匀变速运动，运动时间为v0/g

  B.粒子在bc区域中做匀速圆周运动，圆周半径r=2d

  C.粒子在bc区域中做匀速圆周运动，运动时间为πd/6v0

  D.粒子在abc区域中运动的总时间为(π+6)d/3v0

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• 60如图，沿x方向有界、沿y方向无界的匀强磁场，磁感应强度的方向垂直纸面向内，大量的速度不同的电子（不计重力）从0点沿x轴进入磁场，最终离开磁场，下列判断正确的是（    ）

  A.所有的电子都向x轴下方偏转

  B.所有的电子都做类平抛运动

  C.所有的电子在磁场中运动时速率不变

  D.只要是速度不同的电子，它们在磁场中运动的时间就一定不同

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