如图所示,在真空中的一直角坐标系xOy平面内,加一方向垂直于纸面的磁感应强度为B的匀强磁场,一个质量为m、电量为+q的粒子从原点O沿y轴正方向以初速度v0射入,通过定点P.现-高三物理

题目简介

如图所示,在真空中的一直角坐标系xOy平面内,加一方向垂直于纸面的磁感应强度为B的匀强磁场,一个质量为m、电量为+q的粒子从原点O沿y轴正方向以初速度v0射入,通过定点P.现-高三物理

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如图所示,在真空中的一直角坐标系xOy平面内,加一方向垂直于纸面的磁感应强度为B的匀强磁场,一个质量为m、电量为+q的粒子从原点O沿y轴正方向以初速度v0射入,通过定点P.现将磁场去掉,在坐标系xOy平面内的某点固定一带负电的点电荷Q,同一粒子以同样速度v0从原点O沿y轴正方向射入,恰好沿圆弧通过定点P.已知静电力常数为k,不计粒子重力.下列说法正确的是( )
A.点电荷Q的位置坐标为(,0)
B.点电荷Q的电荷量为
C.点电荷Q产生的电场中,O电势高于P电势
D.两种情况下,粒子从O点到P点的时间不相等
题型:单选题难度:中档来源:不详

答案

AB

试题分析:由带电粒子在磁场中的运动可知粒子匀速圆周运动的半径为:,P的位置坐标(),点电荷Q的位置坐标为(,0),PQ两点的电势相等,两种情况下粒子都做匀速圆周运动运动,根据,点电荷Q的电荷量为,故AB正确,CD错误。
点评:电子从磁场边界以一定的角度射入只有一个边界的匀强磁场,当再次射出磁场时,速度与边界的夹角与原来的相等.解题时充分利用这个结论,对解题有非常大的帮助.
该题考察了电子在电场中的偏转和在磁场中的匀速圆周运动,此题要求首先要分析电子在各个区域内的运动情况,必要时画出电子的运动轨迹图,了解图中的几何关系.利用电子在电场中偏转时的速度的合成与分解,解决电子在电场中运动的相关问题;利用电子在匀速圆周运动的半径和周期公式,结合洛伦兹力提供向心力可解答电子在磁场中运动的相关问题.

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