(6分)如图,边长为l的正方形abcd内存在匀强磁场,磁感…——2019 高考物理第 4 题答案解析

2019_新课标II卷

2019 全国 第 4 题 解答题 区分题
2019_新课标II卷

4.(6分)如图,边长为l的正方形abcd内存在匀强磁场,磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面(abcd所在平面)向外。ab边中点有一电子发射源 O,可向磁场内沿垂直于ab边的方向发射电子。已知电子的比荷为 k。则从 a、d 两点射出的电子的速度大小分别为(  )

A $\frac { 1 } { 4 } \mathrm { k B l }$ $\frac { \sqrt { 5 } } { 4 } \mathrm { k B l }$ B $\frac { 1 } { 4 } \mathrm { k B l }$ $\frac { 5 } { 4 } \mathrm { k B l }$ C $\frac 1 2 \mathrm { k B l }$ $\frac { \sqrt { 5 } } { 4 } \mathrm { k B l }$ D $\frac 1 2 \mathrm { k B l }$ $\frac { 5 } { 4 } \mathrm { k B l }$

参考答案

B

查看原卷 →
题目指纹

这道题真正考什么?

难度
区分题

完整解析 · 逐步详解

【分析】画出电子运动轨迹,根据几何关系求解半径,根据洛伦兹力提供向心力可得速度大小。

【解答】解:从a 点和d点射出的电子运动轨迹如图所示,根据几何关系可得: $\mathrm { R _ { a } } \mathrm { = } \frac { 1 } { 4 }$

$$ \mathrm{qv_aB} = \mathrm{m} \frac {\mathrm{v_a^2}}{\mathrm{R_a}} $$

解得: $\mathrm { v _ { a } = \frac { 1 } { 4 } k B l }$ ;

对于从d点射出的电子,根据几何关系可得: $\mathrm { R _ { d } } ^ { 2 } \mathrm { = } 1 ^ { 2 } \mathrm { + } ~ ( \mathrm { R _ { d } } - \mathrm { \frac { 1 } { 2 } } )$ 2

解得: $\mathrm { R _ { d } } \mathrm { = } \frac { 5 1 } { 4 }$

根据洛伦兹力提供向心力可得: ${ \displaystyle \mathrm { q v _ { d } B = m \frac { \partial V _ { d } ^ { 2 } } { \partial R _ { d } } } }$

解得: $\mathrm { v _ { d } } \mathrm { = } \frac { 5 } { 4 } \mathrm { k B l }$ ;故B 正确,ACD错误。

故选:B。

【点评】对于带电粒子在磁场中的运动情况分析,一般是确定圆心位置,根据几何关系求半径,结合洛伦兹力提供向心力求解未知量。

✅ 来源:2019年 · 全国 · 2019_新课标II卷 · 第 4 题 · 本题已通过全部自动发布校验

同类专题与考点

返回上层