如圖所示，在半徑為R圓形區(qū)域有垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，從A點(diǎn)沿著AO方向垂直磁場(chǎng)射入大量帶正電、電荷量為q、質(zhì)量為m、速率不同的粒子，不計(jì)粒子間的相互作用力和重力，關(guān)于這些粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)以下說(shuō)法正確的是（    ）
A．這些粒子出射方向的反向延長(zhǎng)線不一定過(guò)O點(diǎn)
B．速率越大的粒子在磁場(chǎng)中通過(guò)的弧長(zhǎng)越長(zhǎng)，時(shí)間也越長(zhǎng)
C．這些粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同
D．若粒子速率滿足v=qBR/m，則粒子出射方向與入射方向垂直
D

試題分析：粒子從A點(diǎn)進(jìn)，在洛倫茲力的作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，從圓周上面的B點(diǎn)出，設(shè)圓周運(yùn)動(dòng)圓心為，半徑為，則AB為公共弦長(zhǎng)，弦的垂直平分線過(guò)圓心，既過(guò)O點(diǎn)又過(guò)。根據(jù)幾何關(guān)系,可得,所以粒子出磁場(chǎng)的速度沿圓形磁場(chǎng)的半徑方向，出射方向的反向延長(zhǎng)線一定過(guò)O點(diǎn)，選項(xiàng)A錯(cuò)。粒子圓周運(yùn)動(dòng)的圓心角設(shè)為，則有，粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期，根據(jù)洛倫茲力提供向心力即得，速度越大的粒子，半徑越大，那么轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角越小，運(yùn)動(dòng)時(shí)間，越短，選項(xiàng)BC錯(cuò)。若粒子速率滿足v=qBR/m，則圓周運(yùn)動(dòng)半徑，，，轉(zhuǎn)過(guò)圓心角，所以速度偏向角等于，即出射方向與入射方向垂直，選項(xiàng)D對(duì)。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如右圖所示，水平直導(dǎo)線中通有穩(wěn)恒電流I，導(dǎo)線的正上方處有一電子初速度v0，其方向與電流方向相同，以后電子將（　�。�
A．沿路徑a運(yùn)動(dòng)，曲率半徑變小
B．沿路徑a運(yùn)動(dòng)，曲率半徑變大
C．沿路徑b運(yùn)動(dòng)，曲率半徑變小
D．沿路徑b運(yùn)動(dòng)，曲率半徑變大

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

(20分)如圖所示，直線MN上方存在著垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，質(zhì)量為m、電荷量為-q(q>0)的粒子1以速度v1=v0從O點(diǎn)垂直射入磁場(chǎng)，其方向與MN的夾角=30o；質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子2以速度也從O點(diǎn)垂直射入磁場(chǎng)，其方向與MN的夾角=60o。已知粒子l、2同時(shí)到達(dá)磁場(chǎng)邊界的A、B兩點(diǎn)(圖中未畫(huà)出)，不計(jì)粒子的重力及粒子間的相互作用。

(1)請(qǐng)畫(huà)出粒子1和2在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡；
(2)求兩粒子在磁場(chǎng)邊界上的穿出點(diǎn)A、B之間的距離d；
(3)求兩粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的時(shí)間間隔t；
(4)若MN下方有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，使兩粒子在電場(chǎng)中相遇，其中的粒子1做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。求電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖，在矩形區(qū)域abcd區(qū)域中，分布有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，ab長(zhǎng)為L(zhǎng),在ab的中點(diǎn)P處有一電子發(fā)射源，出射電子速率取一切可能值，所有電子出射的速度方向均與ab成30°，下列說(shuō)法正確的是(       )
A．只要初速度大小取合適的值，電子可以在磁場(chǎng)中做完整的圓周運(yùn)動(dòng)
B．電子入射速度越大，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一定越短
C．從ad邊出射的電子一定比從bc出射的粒子時(shí)間長(zhǎng)
D．當(dāng)時(shí)，cd邊無(wú)電子射出

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

(4分)如圖所示，矩形區(qū)域?qū)挾葹閘，其內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．一帶電粒子以初速度v0垂直左邊界射入，飛出磁場(chǎng)時(shí)偏離原方向300．若撤去原來(lái)的磁場(chǎng)，在此區(qū)域內(nèi)加一個(gè)電場(chǎng)強(qiáng)度為E、方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)(圖中未畫(huà)出)，帶電粒子仍以原來(lái)的初速度入射．不計(jì)粒子的重力，求：

(1)帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑；
(2)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；
(3)帶電粒子飛出電場(chǎng)后的偏轉(zhuǎn)角．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（9分）如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)寬L=30cm，B=3.34×10-3 T，方向垂直紙面向里，設(shè)一質(zhì)子以v0=1.6×105 m/s的速度垂直于磁場(chǎng)B的方向從小孔C射入磁場(chǎng)，然后打到照相底片上的A點(diǎn)，質(zhì)子的質(zhì)量為1.67×10-27 kg；質(zhì)子的電量為1.6×10-19 C．求：

（1）質(zhì)子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r；
（2）A點(diǎn)距入射線方向上的O點(diǎn)的距離H；
（3）質(zhì)子從C孔射入到A點(diǎn)所需的時(shí)間t．（，結(jié)果保留1位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一質(zhì)量為，電量為的正電荷（重力忽略不計(jì)）以速度沿正對(duì)著圓心o的方向射入磁場(chǎng)，從磁場(chǎng)中射出時(shí)速度方向改變了角。磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為
A．B．
C．D．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，虛線所示的區(qū)域內(nèi)，有方向垂直于畫(huà)面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，從邊緣A處有一束速度各不相同的質(zhì)子沿半徑方向射入磁場(chǎng)，這些質(zhì)子在磁場(chǎng)區(qū)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，錯(cuò)誤的是（      ）
A．運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)，其軌跡越長(zhǎng)
B．運(yùn)動(dòng)時(shí)間越短的，射出磁場(chǎng)的速率越小。
C．在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)越小的，運(yùn)動(dòng)時(shí)間越短。
D．所有質(zhì)子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間都相等

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，一束電子（電量為e）以速度V0垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，寬為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，電子穿出磁場(chǎng)的速度方向與電子原來(lái)的入射方向的夾角為30°，（電子重力忽略不計(jì)）

求:（1）電子的質(zhì)量是多少？
（2）穿過(guò)磁場(chǎng)的時(shí)間是多少？ 
（3）若改變初速度大小，使電子剛好不能從A邊射出，則此時(shí)速度v是多少？

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