地磁场对宇宙高能粒子有偏转作用,从而保护了地球的生态环境。赤道平面的地磁场简化为如图所示,O 为地球球心、R 为地球半径,地磁场只分布在半径为 R 和 2R 的两边界之间的圆环区域内,磁感应强度大小均为 B,方向垂直纸面向里。假设均匀分布的带正电高能粒子以相同速度垂直 MN 沿赤道平面射向地球。已知粒子质量均为 m、电荷量均为 q,不计粒子的重力及相互作用力。下列说法正确的是( )
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A.粒子无论速率多大均无法到达 MN 右侧地面 |
B.若粒子速率为![]() |
C.若粒子速率为![]() |
D.若粒子速率为![]() |
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更新时间:2023-10-30 09:22:15
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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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适中
(0.65)
【推荐1】如图所示,在直径为
的圆形区域内存在垂直纸面向外,磁感应强度大小为
的匀强磁场(图中未画出,圆外无磁场),大量同种带电粒子从圆上
点以不同的方向沿纸面射入磁场,速度大小均为
粒子比荷
当粒子在磁场中运动的时间最长时,粒子入射的速度方向与半径方向的夹角为( )
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A.0 | B.![]() | C.![]() | D.![]() |
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单选题-单题
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】地磁场能有效抵御宇宙射线的侵入。赤道剖面外的地磁场可简化为包围地球的一定厚度的匀强磁场,方向垂直该剖面,如图所示。图中给出了速度在图示平面内、分别从O点沿与地面平行和与地面垂直两个不同方向入射的微观带电粒子(不计重力)在地磁场中的三条运动轨迹a、b、c,且它们都恰不能到达地面,则下列相关说法中正确的是( )
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A.沿a轨迹运动的粒子带正电 |
B.若沿a、c两轨迹运动的是相同的粒子,则沿轨迹a运动的粒子的速率更大 |
C.某种粒子运动轨迹为a,若它速率不变,只改变射入地磁场的方向,则只要其速度在图示平面内,无论沿什么方向入射,都会到达地面 |
D.某种粒子运动轨迹为b,若它以相同的速率在图示平面内沿其他方向入射,则有可能到达地面 |
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