20．如圖所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)（圓心為O）有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于圓平面（未畫(huà)出）．一群具有相同比荷的負(fù)離子以相同的速率由P點(diǎn)在紙平面內(nèi)向不同方向射入磁場(chǎng)中，發(fā)生偏轉(zhuǎn)后又飛出磁場(chǎng)，若離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑大于R，則下列說(shuō)法中正確的是（不計(jì)離子的重力）（　�。�
A．從Q點(diǎn)飛出的離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)
B．沿PQ方向射入的離子飛出時(shí)偏轉(zhuǎn)角最大
C．所有離子飛出磁場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能一定相等
D．在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)的離子不可能經(jīng)過(guò)圓心O點(diǎn)

分析 粒子在磁場(chǎng)中均由于洛侖茲力充當(dāng)向心力而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則根據(jù)公式和圓的性質(zhì)可得出粒子運(yùn)動(dòng)的半徑、偏向 角及離開(kāi)磁場(chǎng)的時(shí)間；由洛侖茲力不做功可知離開(kāi)時(shí)的動(dòng)能．

解答 解：A、由圓的性質(zhì)可知，軌跡圓與磁場(chǎng)圓相交，當(dāng)軌跡圓的弦長(zhǎng)最大時(shí)偏向角最大，故應(yīng)該使弦長(zhǎng)為PQ，故此時(shí)粒子一定不會(huì)沿PQ飛出，由Q點(diǎn)飛出的粒子圓心角最大，故所對(duì)應(yīng)的時(shí)間最長(zhǎng)，軌跡不可能經(jīng)過(guò)圓心O點(diǎn)．故A、D正確，B錯(cuò)誤．
C、因洛侖茲力永不做功，故粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)動(dòng)能保持不變，但由于不知離子的初動(dòng)能，故飛出時(shí)的動(dòng)能不一定相同，故C錯(cuò)誤．
故選：AD．

點(diǎn)評(píng) 本題為多個(gè)粒子的偏轉(zhuǎn)問(wèn)題，此類(lèi)題目要求我們能將圓的性質(zhì)掌握清楚，利用我們所掌握的幾何知識(shí)進(jìn)行分析判斷．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

10．如圖所示的電路中，開(kāi)關(guān)S閉合，電路穩(wěn)定后，將S斷開(kāi)，則以下判斷正確的是（　�。�
A．電容器將放電B．電容器將繼續(xù)充電
C．有通過(guò)R3的向上的瞬時(shí)電流D．電容器上電壓將減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

11．如圖為理想變壓器原線圈所接交流電壓的波形．原、副線圈匝數(shù)比n1：n2=10：1，串聯(lián)在原線圈電路中電流表的示數(shù)為1A，下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．變壓器輸出端所接電壓表的示數(shù)為20$\sqrt{2}$V
B．變壓器的輸出功率為100W
C．變壓器輸出端的交流電的頻率為50Hz
D．穿過(guò)變壓器鐵芯的磁通量變化率的最大值為$\frac{{20\sqrt{2}}}{n_2}$Wb/s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

8．一個(gè)質(zhì)量為m的小球固定在一根輕桿的一端，在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．當(dāng)小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，桿受到mg的拉力，當(dāng)小球過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，桿的受力情況為（　　）
A．拉力，mgB．拉力，3mgC．壓力，3mgD．壓力，mg

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

15．如圖所示，寬度為d的雙邊界有界磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．一質(zhì)量為m、帶電量為+q的帶電粒子（不計(jì)重力）從MN邊界上的A點(diǎn)沿紙面垂直MN以初速度v0進(jìn)人磁場(chǎng)．已知該帶電粒子的比荷$\frac{q}{m}$=$\frac{{v}_{0}}{2Bd}$．其中A′為PQ上的一點(diǎn)，且AA′與PQ垂直．則下列判斷正確的是（　　）
A．該帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后將向下偏轉(zhuǎn)
B．該帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為2d
C．該帶電粒子打在PQ上的點(diǎn)與A′點(diǎn)的距離為$\sqrt{3}$d
D．該帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為$\frac{πd}{3{v}_{0}}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

5．如圖所示，兩平行的光滑金屬導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)且置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面，導(dǎo)軌一端MN間接一電阻R，PQ端接一對(duì)平行金屬板，導(dǎo)體棒ab置于導(dǎo)軌上，其電阻Rab=3R，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，平行金屬板間距為d，其中磁感應(yīng)強(qiáng)度也為B，令導(dǎo)體棒向右以速度v做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，有一液滴恰能在平行金屬板間做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，速率也為v，求：
（1）棒向右運(yùn)動(dòng)的速率v；
（2）維持ab棒向右做勻速運(yùn)動(dòng)的外力F．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

12．圖中E為電源，電動(dòng)勢(shì)E=330V，內(nèi)阻不計(jì)．電阻R1=20kΩ，R2=200kΩ．平行板電容器板長(zhǎng)l=18cm，兩板間距d=18cm．一帶負(fù)電的粒子電量q=8×10-15C，質(zhì)量m=8×10-25kg，從O1點(diǎn)沿兩板中心線O1O2飛入兩板間，初速度v0=3×106m/s．界面AB、CD間無(wú)電場(chǎng)，界面CD右側(cè)有一固定在中心線上O2點(diǎn)的點(diǎn)電荷M．粒子在界面CD右側(cè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中動(dòng)能保持不變．已知兩界面AB、CD相距為S=27cm．設(shè)界面CD右側(cè)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)分布不受界面的影響，不計(jì)粒子的重力．已知靜電力常數(shù)為K，求：

（1）平行板電容器兩極板間的電壓U
（2）粒子穿過(guò)界面CD時(shí)偏離中心線O1O2的距離L
（3）點(diǎn)電荷的電量Q．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

9．如圖所示，空間某平面內(nèi)有一條折線PAQ是磁場(chǎng)的分界線，在折線的兩側(cè)分布著方向相反、與折線所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．折線的頂角∠A=90°，B、C是折線上的兩點(diǎn)，且BC=L，∠ABC=30°，∠ACB=60°．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電粒子從B點(diǎn)沿BC方向、以速度v射出．已知粒子在磁場(chǎng)I中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，從A點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)I，在磁場(chǎng)Ⅱ中又運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，從C點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)Ⅱ又進(jìn)入磁場(chǎng)I中．不計(jì)粒子的重力．則：
（1）磁場(chǎng)I的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1和磁場(chǎng)Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的大小分別為多少？
（2）粒子從B點(diǎn)進(jìn)人磁場(chǎng)I開(kāi)始計(jì)時(shí)，到粒子從C點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)Ⅱ的過(guò)程中所經(jīng)過(guò)的
時(shí)間是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

10．輸送4800kW的電功率，采用110kV高壓輸電，輸電導(dǎo)線中的電流是多少？如果用110V電壓輸電，輸電導(dǎo)線中的電流是多少？
我們?cè)诔踔性?jīng)做過(guò)類(lèi)似的題目，那時(shí)是用直流的知識(shí)來(lái)處理的．在純電阻的交流電路中，同樣有U=IR和P=UI，想想看，這里的U和I的含義與初中有什么不同？

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