1.如图,半径为R的半圆形区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场。一质量为m、带电荷量为+q且不计重力的粒子,以速度v沿与半径PO夹角θ=30°的方向从P点垂直磁场射入,最后粒子垂直于MN射出,则磁感应强度的大小为( )
A. B.
C. D.
答案 B
解析 根据题述可得带电粒子运动的轨迹半径r满足rcos60°=R,r=2R。带电粒子在匀强磁场中运动,洛伦兹力提供向心力,qvB=m,解得磁感应强度的大小为B=,B正确。
2.如图所示,一带电塑料小球质量为m,用丝线悬挂于O点,并在竖直平面内摆动,最大摆角为60°,水平磁场垂直于小球摆动的平面。当小球自左方摆到最低点时,悬线上的张力恰为零,则小球自右方最大摆角处摆到最低点时悬线上的张力为( )
A.0 B.2mg
C.4mg D.6mg
答案 C
解析 设小球自左方最大摆角处摆到最低点时速度为v,则mv2=mgL(1-cos60°),此时qvB-mg=m,当小球自右方最大摆角处摆到最低点时,v大小不变,洛伦兹力方向发生变化,此时有T-mg-qvB=m,解得T=4mg,故C正确。