如图所示,在平面直角坐标系中有一个垂直于纸面向里的圆形匀强磁场,其边界过原点O和y轴上的点a(0,L),一质量为m、电荷量为e的电子从a点以初速率v0平行于x轴正方向射入磁场,并从x轴上的b点射出磁场,此时速度方向与x轴正方向的夹角为60°,下列说法中正确的是( )
A.电子在磁场中运动的时间为 |
B.电子在磁场中运动的时间为 |
C.磁场区域的圆心坐标 |
D.电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标为 |
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(已下线)2019-2021年湖南省各地高考物理模拟考试试题分类—专题9磁场
更新时间:2022-01-16 20:11:20
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【知识点】 带电粒子在弧形边界磁场中运动
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【推荐1】正负电子对撞机的最后部分的简化示意图如图所示(俯视图)位于水平面内的粗实线所示的圆环形真空管道是正、负电子做圆周运动的“容器”,经过加速器加速后,质量均为m的正、负电子被分别引入该管道时,具有相等的速率v,他们沿着管道向相反的方向运动。在管道控制它们转变的是一系列圆形电磁铁,即图甲中的A1、A2、A3…An共有n个,均匀分布在整个圆环上,每组电磁铁内的磁场都是磁感应强度相同的匀强磁场,并且方向竖直向下,磁场区域的直径为d(如图乙),改变电磁铁内电流的大小,就可改变磁场的磁感应强度从而改变电子偏转的角度。经过精确的调整,首先实现电子在环形管道中沿图甲中虚线所示的轨迹运动,这时电子经过每个电磁场区域时射入点和射出点都是电磁场区域的同一直径的两端,如图乙所示。若电子的重力可不计,则下列相关说法正确的是( )
A.负电子在管道内沿顺时针方向运动 |
B.电子经过每个电磁铁,偏转的角度是 |
C.碰撞点为过入射点所在直径的另一端 |
D.电子在电磁铁内做圆周运动的半径为 |
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【推荐2】如图所示,空间存在四分之一圆形磁场区域,磁场方向垂直纸面向外.一电子以初速度v从圆心O沿着OD方向射入磁场,经过时间t恰好由A点离开磁场.若电子以初速度v´从O沿着OD方向射入磁场,经时间t´恰好由C点离开磁场.已知圆弧AC长度是圆弧CD长度的一半,则( )
A. |
B. |
C. |
D. |
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【推荐3】如图所示,半径为R的圆形区域内存在着垂直纸面向里的匀强磁场(图中未画出),两个质量、电荷量都相同的带正电粒子,以相同的速率v从a点先后沿直径ac和弦ab的方向射入磁场区域,ab和ac的夹角为30°。已知沿ac方向射入的粒子在磁场中运动的时间为其圆周运动周期的,不计粒子重力,则( )
A.两粒子在磁场中运动轨道半径为R |
B.两粒子离开磁场时的速度方向相同 |
C.沿ac方向射入粒子比沿ab方向射入粒子在磁场中运动时间长 |
D.沿ab方向射入的粒子在磁场中运动的时间为 |
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