1.如图所示,A为一水平旋转的橡胶盘,带有大量均匀分布的负电荷,在圆盘正上方水平放置一通电直导线,电流方向如图。当圆盘高速绕中心轴OO′转动时,通电直导线所受磁场力的方向是( )
A.竖直向上 B.竖直向下
C.水平向里 D.水平向外
C [负电荷匀速转动,会产生与旋转方向反向的环形电流,由安培定则知,在通电导线处磁场的方向沿轴O′O向上。由左手定则,可知C正确。]
2.如图所示,虚线PQ上方存在垂直于纸面向外的匀强磁场,甲、乙两个带正电的粒子先后由静止经过相同电压加速后,分别以速度v甲、v乙从PQ上的O点沿纸面射入磁场,结果两粒子从PQ上的同一点射出磁场。已知v甲、v乙之间的夹角α=60°,v乙与PQ之间的夹角β=30°,不计甲、乙两粒子的重力及甲、乙之间的作用力。若甲、乙在磁场中运动的时间分别为t甲、t乙,则下列关系正确的是( )
A.v甲∶v乙=1∶ B.v甲∶v乙=∶1
C.t甲∶t乙=3∶4 D.t甲∶t乙=3∶2
C [根据对称性,即两粒子进入磁场和穿出磁场时速度方向与直线边界的夹角相等,可作出甲、乙两个粒子在磁场中的运动轨迹,如图所示,根据几何知识可知,R甲=OS,R乙=OS,甲、乙两粒子在磁场中运动的半径之比为R甲∶R乙=1∶2,粒子在加速过程中,根据动能定理有qU=mv2,粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,有qvB=,联立解得粒子运动速度为v=,则==,选项A、B错误;由上述分析有=,∶=R∶R=12∶22=1∶4,由几何关系可知,甲粒子在磁场中运动轨迹对应的圆心角为180°,乙粒子在磁场中运动轨迹对应的圆心角为60°,则甲、乙粒子在磁场中运动的时间之比为t甲∶t乙=∶=3∶4,选项C正确,D错误。]