1.月球探测器在研究月球磁场分布时发现,月球上的磁场极其微弱。探测器通过测量运动电子在月球磁场中的轨迹来推算磁场强弱的分布:如图是探测器在月球上A、B、C、D四个位置所探测到的电子运动轨迹的照片,设在各位置电子速率相同,且电子进入磁场时速度方向均与磁场方向垂直。则由照片可判断这四个位置中磁场最弱的是( )
【解析】选D。电子在月球磁场中做匀速圆周运动的半径为r=,m、q、v相同,则半径r与磁感应强度B成反比。由图看出,D照片中电子轨迹半径最大,则磁感应强度B最小,即磁场最弱。故D正确。
2.如图所示,平行线PQ、MN之间有方向垂直纸面向里的无限长匀强磁场,电子从P点沿平行于PQ且垂直于磁场方向射入磁场,当电子速率为v1时与MN成60°角射出磁场;当电子速率为v2时与MN成30°角射出磁场(出射点都没画出),v1∶v2等于( )
A.1∶(2-) B.(2-)∶1
C.2∶1 D.∶1
【解析】选B。设带电粒子射出磁场时速度方向与MN之间的夹角为θ,做匀速圆周运动的半径为r,由几何关系可知cos θ=
解得r=
带电粒子做匀速圆周运动qvB=m,v=∝r
联立可得v1∶v2=(2-)∶1,故B正确。