在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，一質(zhì)量為、電荷量為的負(fù)電荷，以速率從A點(diǎn)垂直于磁場方向正對著磁場的圓心射入后從C點(diǎn)射出，已知角AOC為1200，則該粒子在磁場中的運(yùn)動時間為：（     ）
A．B．
C．D．
AB
分析：帶電粒子在磁場中由洛倫茲力提供向心力，使粒子做勻速圓周運(yùn)動．從而可推導(dǎo)出軌道半徑公式與周期公式，由題中運(yùn)動的時間與磁感應(yīng)強(qiáng)度可求出粒子的比荷，由于圓磁場的半徑未知，所以無法求出軌道半徑，也不能算出粒子的初速度．
解答：解：帶電粒子在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動，則有：Bqv=m
由幾何關(guān)系可得：R=rtan30°
再由周期公式可得：T=，而運(yùn)動時間為：t=T=
或者t=×
故選：AB．
點(diǎn)評：帶電粒子在磁場中運(yùn)動的題目解題步驟為：定圓心、畫軌跡、求半徑，同時還利用圓弧的幾何關(guān)系來幫助解題．值得注意是圓形磁場的半徑與運(yùn)動軌道的圓弧半徑要區(qū)別開來．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

由于科學(xué)研究的需要，常常將質(zhì)子和α粒子等帶電粒子貯存在圓環(huán)狀空腔中，圓環(huán)狀空腔置于一個與圓環(huán)平面垂直的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.如果質(zhì)子和α粒子在空腔中做圓周運(yùn)動的軌跡相同(如圖中虛線所示)，磁場也相同，比較質(zhì)子和α粒子在圓環(huán)狀空腔中運(yùn)動的動能EkH和Ekα及周期TH和Tα的大小，有(　)
A．EkH≠Ekα，TH≠TαB．EkH＝Ekα，TH＝TαC．EkH≠Ekα，TH＝TαD．EkH＝Ekα，TH≠Tα

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

圖14所示為圓形區(qū)域的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里，邊界跟y軸相切于坐標(biāo)原點(diǎn)Ｏ． Ｏ點(diǎn)處有一放射源，沿紙面向各方向射出速率均為的某種帶電粒子，帶電粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑是圓形磁場區(qū)域半徑的兩倍．已知該帶電粒子的質(zhì)量為、電荷量為，不考慮帶電粒子的重力．
（1）推導(dǎo)帶電粒子在磁場空間做圓周運(yùn)動的軌道半徑；
（2）求帶電粒子通過磁場空間的最大偏轉(zhuǎn)角；
（3）沿磁場邊界放置絕緣彈性擋板，使粒子與擋板碰撞后以原速率彈回，且其電荷量保持不變．若從Ｏ點(diǎn)沿x軸正方向射入磁場的粒子速度已減小為，求該粒子第一次回到Ｏ點(diǎn)經(jīng)歷的時間．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，在xOy平面內(nèi)，電荷量為q、質(zhì)量為m的電子，從原點(diǎn)O垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，電子的速度為v0，方向與x軸正方向成30°角，試求：
（1）電子從Ｏ點(diǎn)開始，第一次到達(dá)x軸所用的時間是多少?
（2）電子經(jīng)過x軸的位置距坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離是多少?

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，質(zhì)子a（）和氘核b（）以相同的動量，都垂直磁場邊界MN并垂直磁場方向進(jìn)入足夠大的勻強(qiáng)磁場區(qū)，不考慮質(zhì)子和氘核的重力及相互作用力，以下說法正確的是
A．它們所受洛侖茲力的大小相同
B．它們做圓周運(yùn)動時的向心加速度大小相同
C．它們做圓周運(yùn)動時的軌道半徑相同
D．它們在磁場中運(yùn)動時間相同

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，在y軸的右方有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，在x軸的下方有一場強(qiáng)為E的方向平行x軸向右的勻強(qiáng)電場。有一鉛板放置在y軸處，且與紙面垂直�，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子由靜止經(jīng)過加速電壓為U的電場加速，然后以垂直于鉛板的方向從A處沿直線穿過鉛板，而后從x軸上的D處以與x軸正向夾角為60°的方向進(jìn)入電場和磁場疊加的區(qū)域，最后到達(dá)y軸上的C點(diǎn)。已知OD長為l，求：
（1）粒子經(jīng)過鉛板時損失了多少動能？
（2）粒子到達(dá)C點(diǎn)時的速度多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

兩個電子以大小不同的初速度沿垂直于磁場的方向射入同一勻強(qiáng)磁場中，設(shè)r1和T1、r2和T2分別表示這兩個電子的軌道半徑和周期，則（   ）
A．r1=r2，T1≠T2B．r1≠r2，T1≠T2
C．r1=r2，T1=T2D．r1≠r2，T1=T2

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

電子以初速V0垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，則 　              
A．磁場對電子的作用力始終不變
B．磁場對電子的作用力始終不作功
C．電子的動量始終不變
D．電子的動能始終不變

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

質(zhì)量為m，帶電量為q的電子以速度v垂直于磁場的方向射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中。則電子作圓周運(yùn)動的半徑為             ；周期為         ；

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