如右圖所示，垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)分布在正方形abcd區(qū)域內(nèi)，O點(diǎn)是cd邊的中點(diǎn)，一個(gè)帶正電的粒子僅在磁場(chǎng)力的作用下，從O點(diǎn)沿紙面以垂直于cd邊的速度射入正方形內(nèi)，經(jīng)過時(shí)間t0剛好從c點(diǎn)射出磁場(chǎng)．現(xiàn)設(shè)法使該帶電粒子從O點(diǎn)沿紙面以與Od成30°角的方向，以大小不同的速率射入正方形內(nèi)，那么下列說法中正確的是(　　)
A．若該帶電粒子在磁場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間是，則它一定從ab邊射出磁場(chǎng)
B．若該帶電粒子在磁場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間是，則它一定從ad邊射出磁場(chǎng)
C．若該帶電粒子在磁場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間是，則它一定從bc邊射出磁場(chǎng)
D．若該帶電粒子在磁場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間是，則它一定從ab邊射出磁場(chǎng)
C

試題分析：由題，帶電粒子以垂直于cd邊的速度射入正方形內(nèi)，經(jīng)過時(shí)間t0剛好從c點(diǎn)射出磁場(chǎng)，則知帶電粒子的運(yùn)動(dòng)周期為．若該帶電粒子在磁場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間是，粒子軌跡的圓心角為，速度的偏向角也為，根據(jù)幾何知識(shí)得知，粒子射出磁場(chǎng)時(shí)與磁場(chǎng)邊界的夾角為30°，必定從cd射出磁場(chǎng)．故A錯(cuò)誤．當(dāng)帶電粒子的軌跡與ad邊相切時(shí)，軌跡的圓心角為60°，粒子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，在所有從ad邊射出的粒子中最長時(shí)間為，故若該帶電粒子在磁場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間是，一定不是從ad邊射出磁場(chǎng)．故B錯(cuò)誤．若該帶電粒子在磁場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間是，則得到軌跡的圓心角為，由于，則一定從bc邊射出磁場(chǎng)．故C正確．若該帶電粒子在磁場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間是，則得到軌跡的圓心角為π，而粒子從ab邊射出磁場(chǎng)時(shí)最大的偏向角等于，故不一定從ab邊射出磁場(chǎng)．故D錯(cuò)誤．
故選C
點(diǎn)評(píng)：本題是帶電粒子在磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)類型，抓住粒子的周期一定，根據(jù)速度的偏向角等于軌跡的圓心角，由圓心角確定粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，在直線AA1右側(cè)有磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。質(zhì)量為m、電荷量為q的某離子垂直磁場(chǎng)方向、且沿與AA1邊界成θ=300角的方向射入磁場(chǎng)中，求離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

(14分)如圖所示，在坐標(biāo)系xOy中，第一象限內(nèi)充滿著兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)a和b，OP為分界線，傾角為37°，在區(qū)域a中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為2B，方向垂直于紙面向里；在區(qū)域b中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于紙面向外，P點(diǎn)坐標(biāo)為(4L,3L)．一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從P點(diǎn)沿y軸負(fù)方向射入?yún)^(qū)域b，經(jīng)過一段時(shí)間后，粒子恰能經(jīng)過原點(diǎn)O，不計(jì)粒子重力．(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)求：

(1)粒子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的時(shí)間最少是多少？
(2)粒子運(yùn)動(dòng)的速度可能是多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

質(zhì)量為m，電荷量為q的帶電粒子以速率v0在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則粒子通過位移為m v0/qB時(shí)所用的最小時(shí)間是           。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如右圖所示，在邊長為2a的正三角形區(qū)域內(nèi)存在方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為－q的帶電粒子(重力不計(jì))從AB邊的中點(diǎn)O以速度v進(jìn)入磁場(chǎng)，粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度方向垂直于磁場(chǎng)且與AB邊的夾角為60°，若要使粒子能從AC邊穿出磁場(chǎng)，則勻強(qiáng)磁場(chǎng)的大小B需滿足(　　)
A．B．
C．D．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一束混合粒子流從一發(fā)射源射出后，進(jìn)入如圖所示的磁場(chǎng)，分離為1、2、3三束，則不正確的是 (    )
A．1帶正電B．1帶負(fù)電
C．2不帶電D．3帶負(fù)電

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

帶正電粒子所受的洛倫茲力方向與磁場(chǎng)方向、粒子運(yùn)動(dòng)方向的關(guān)系，下列圖示正確的是

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

A、B兩種放射性元素，原來都靜止在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向如圖所示，其中一個(gè)放出α粒子，另一個(gè)放出β粒子，α與β粒子的運(yùn)動(dòng)方向跟磁場(chǎng)方向垂直，圖中a、b、c、d分別表示α粒子，β粒子以及兩個(gè)剩余核的運(yùn)動(dòng)軌跡
A．a為α粒子軌跡，c為β粒子軌跡
B．b為α粒子軌跡，d為β粒子軌跡
C．b為α粒子軌跡，c為β粒子軌跡
D．a為α粒子軌跡，d為β粒子軌跡

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

下圖中，電荷的速度方向、磁場(chǎng)方向和電荷的受力方向之間關(guān)系正確的是-(        )

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同步練習(xí)冊(cè)答案