选择题6.0分
物理

21.如图所示,圆形区域内以直线AB为分界线,上半圆内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B。下半圆内有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小未知,圆的半径为R。在磁场左侧有一粒子水平加速器,质量为m,电量大小为q的粒子在极板M右侧附近,由静止释放,在电场力的作用下加速,以一定的速度沿直线CD射入磁场,直线CD与直径AB距离为0.6R。粒子在AB上方磁场中偏转后,恰能垂直直径AB进入下面的磁场,之后在AB下方磁场中偏转后恰好从O点进入AB上方的磁场。则(带电粒子的重力不计):

A

带电粒子带负电

B

加速电场的电压为

C

粒子进入AB下方磁场时的运动半径为0.1R

D

AB下方磁场的磁感应强度为上方磁场的6倍

正确答案及相关解析

正确答案

ACD

解析

考查方向

考查带电粒子群在匀强磁场中的匀速圆周运动及运动轨迹的分析计算。

解题思路

根据洛伦兹力判定粒子的电性。首先根据几何知识,找出带电粒子运动轨迹和两个磁场中的不同的半径。再根据洛伦兹力提供向心力:qvB=,计算出带电粒子运动的速率,进而根据功能关系求出加速器电压。根据qvB=,求出下面磁场的磁感应强度。

易错点

对带电粒子匀速圆周运动的几何轨不清楚。

知识点

带电粒子在匀强电场中的运动 带电粒子在匀强磁场中的运动