如图所示,ABCD是磁感应强度为B的匀强磁场的边界AB=2a、BC=a,磁场方向垂直纸面向里。一细束质量为m、电荷量为+q的粒子以大小不同的速度在纸面内从E点垂直AB边界射入磁场,BE=a/2,不计粒子的重力和粒子之间的相互作用,关于粒子在磁场中运动的情况,下列说法中正确的是( )
A. 在磁场中的运动时间相同的粒子入射速度相同
B. 到达D点的粒子入射速度大小v=
C. 落在AD边的粒子在磁场中运动的最短时间为
D. 粒子在磁场中运动的最长时间为
高二物理多选题中等难度题
如图所示,ABCD是磁感应强度为B的匀强磁场的边界AB=2a、BC=a,磁场方向垂直纸面向里。一细束质量为m、电荷量为+q的粒子以大小不同的速度在纸面内从E点垂直AB边界射入磁场,BE=a/2,不计粒子的重力和粒子之间的相互作用,关于粒子在磁场中运动的情况,下列说法中正确的是( )
A. 在磁场中的运动时间相同的粒子入射速度相同
B. 到达D点的粒子入射速度大小v=
C. 落在AD边的粒子在磁场中运动的最短时间为
D. 粒子在磁场中运动的最长时间为
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如图所示,在一个直角三角形区域ACB内存在方向垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,AB、BC、AC为磁场边界,AC边长为3a,角CAB=53°。一质量为m、电荷量为+q的粒子从AB边上距A点为a的D点垂直于磁场边界AB射入匀强磁场。取sin53°=0.80,cos 53°=0.60,求:要使粒子从BC边射出磁场区域,粒子速率应满足的条件;
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如图所示,边长为l0的正方形abcd区域内包括边界存在垂直纸面向外的匀强磁场, 磁感应强度大小为B ,在a点处有一粒子源 ,能够沿ab方向发射质量为m、电荷量为+q的粒子 ,粒子射出的速率大小不同粒子的重力忽略不计,不考虑粒子之间的相互作用下列说法不正确的是
A.轨迹不同的粒子,在磁场中运动时间一定不同
B.从c点射出的粒子入射速度大小为
C.从d点射出的粒子在磁场中运动的时间为
D.粒子在边界上出射点距a点越远 ,在磁场中运动的时间越短
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如图所示,边长为的正方形abcd区域内包括边界存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,在a点处有一粒子源,能够沿ab方向发射质量为m、电荷量为的粒子,粒子射出的速率大小不同。粒子的重力忽略不计,也不考虑粒子之间的相互作用。则
A. 轨迹不同的粒子,在磁场中运动时间一定不同
B. 从c点射出的粒子入射速度大小为
C. 从d点射出的粒子在磁场中运动的时间为
D. 粒子在边界上出射点距a点越远,在磁场中运动的时间越长
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如图所示,边长为的正方形abcd区域内包括边界存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,在a点处有一粒子源,能够沿ab方向发射质量为m、电荷量为的粒子,粒子射出的速率大小不同。粒子的重力忽略不计,也不考虑粒子之间的相互作用。则
A. 轨迹不同的粒子,在磁场中运动时间一定不同
B. 从c点射出的粒子入射速度大小为
C. 从d点射出的粒子在磁场中运动的时间为
D. 粒子在边界上出射点距a点越远,在磁场中运动的时间越长
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如图所示,以MN为下边界的匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外, MN上方有一单匝矩形导线框abcd,其质量为m,电阻为R,ab边长为l1,bc边长为l2,cd边离MN的高度为h.现将线框由静止释放,线框下落过程中ab边始终保持水平,且ab边离开磁场前已做匀速直线运动,求线框从静止释放到完全离开磁场的过程中ab边离开磁场时的速度v;
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如图所示,以MN为下边界的匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外, MN上方有一单匝矩形导线框abcd,其质量为m,电阻为R,ab边长为l1,bc边长为l2,cd边离MN的高度为h.现将线框由静止释放,线框下落过程中ab边始终保持水平,且ab边离开磁场前已做匀速直线运动,求线框从静止释放到完全离开磁场的过程中
(1)ab边离开磁场时的速度v;
(2)通过导线横截面的电荷量q;
(3)导线框中产生的热量Q.
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某同学自制一电流表,其原理如图所示.质量为m的均匀细金属杆MN与两条竖直悬挂的绝缘轻弹簧相连,弹簧的劲度系数为k,在矩形区域abcd内有匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外,磁场边界ab的长度为L1,bc的长度为L2,MN的长度为L3,且L3>L1.当MN中没有电流通过且处于静止时,MN与矩形区域的ad、bc中点连线重合,且指针指在标尺的零刻度;当MN中有电流通过时,指针示数可表示电流强度大小.MN始终在纸面内且保持水平,重力加速度为g.
(1)当电流表的示数为零时,求每条弹簧的伸长量;
(2)若两轻质弹簧的弹力为零,求金属杆MN中电流的大小和方向;
(3)当金属杆中电流方向从M到N时,此电流表测量的最大值是多少?
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如图所示,相距为d的两水平虚线p1、p2表示方向垂直纸面向里的匀强磁场的上下边界,磁场的磁感应强度为B。正方形线框abcd的边长为L(L<d)、质量为m、电阻为R,线框处在磁场正上方,ab边与虚线p1相距h。线框由静止释放,下落过程中线框平面始终在竖直平面内,线框的ab边刚进入磁场时的速度和ab边刚离开磁场时的速度相同。在线框从进入到全部穿过磁场的过程中,下列说法正确的是( )
A.线框克服安培力所做的功为mgd B.线框克服安培力所做的功为mgL
C.线框的最小速度为 D.线框的最小速度为
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如图所示,相距为d的两水平虚线p1、p2表示方向垂直纸面向里的匀强磁场的上下边界,磁场的磁感应强度为B。正方形线框abcd的边长为L(L<d)、质量为m、电阻为R,线框处在磁场正上方,ab边与虚线p1相距h。线框由静止释放,下落过程中线框平面始终在竖直平面内,线框的ab边刚进人磁场时的速度和ab边刚离开磁场时的速度相同。在线框从进入到全部穿过磁场的过程中,下列说法正确的是 ( )
A. 线框克服安培力所做的功为mgd
B. 线框克服安培力所做的功为mgL
C. 线框的最小速度为
D. 线框的最小速度为
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