专题强化训练(四)
一、选择题(共10个小题,1~4为单选,其余为多选,每题5分共50分)
1.如图,竖直平面内存在半径为R的圆形匀强磁场区域,以圆心O为坐标原点建立图示直角坐标系,现有11H,12H,13H三种粒子,11H以速度v0从a点与x轴正方向成30°斜向下射入磁场,12H以速度v0从b点沿y轴负方向射入磁场,13H以速度v0从O点沿y轴正方向射入磁场,已知11H运动半径刚好为R,经过一段时间后三个粒子分别射出磁场,若运动过程中粒子不会发生碰撞,不计粒子的重力和粒子间的相互作用力,则三个粒子从圆形边界射出点构成的图形的面积为( )
A.R2 B.R2
C.R2 D.R2
答案 B
解析 根据R=,可知三个粒子的运动半径均都是R,粒子运动轨迹如图.三个粒子从圆形边界射出点构成的图形的面积即是△ABC的面积,由题意知,AB=AC=R,故三角形的面积为:S=×R×=R2,故B项正确,故选B项.
2.如图所示,在边长为a的正方形ABCD区域(包含边界)内有一匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里.E点是AB边上的一点,且AE之间的距离为.将一电子从E点沿EB方向射出,若初速度为v1,其运动轨迹将与BC边相切;若初速度为v2,其运动轨迹将与CD边相切.则v1与v2之比为( )
A.2∶1 B.3∶2
C.3∶1 D.4∶3
答案 B
解析 将一电子从E点沿EB方向射出,若初速度为v1,其运动轨迹将与BC边相切,
则由几何关系可知粒子运动的轨道半径为:r1=a,
若初速度为v2,其运动轨迹将与CD边相切,
则由几何关系可知粒子运动的轨道半径r2=a,
电子做圆周运动,洛伦兹力提供向心力,
由牛顿第二定律得:evB=m,
解得:v=,电子速度之比:==,故B项正确,A、C、D三项错误.