如圖所示，在虛線所包圍的圓形區(qū)域內(nèi)，有方向垂直于圓面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，從磁場(chǎng)邊緣的A點(diǎn)沿半徑方向射入一束速率不同的質(zhì)子，這些粒子在磁場(chǎng)里運(yùn)動(dòng)的過程中，下列結(jié)論中正確的是（　�。�
A．運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長的，其軌跡越長
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)里運(yùn)動(dòng)時(shí)間均相等

設(shè)磁場(chǎng)區(qū)域半徑為R，軌跡的圓心角為α．
A、粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡為S=rα=Rcot
α
2
?α．粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長，α越大，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可以證明孤長S越短．故A錯(cuò)誤．
B、粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t=
α
2π
T，而軌跡半徑r=Rcot
α
2
，當(dāng)粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間越短時(shí)，α越小，則知r越大，而r=
mv
qB
，則速度v越大．故B錯(cuò)誤．
C、根據(jù)推論得知，帶電粒子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)角等于軌跡的圓心角α，則在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)越小的，軌跡的圓心角α，由t=
α
2π
T知，運(yùn)動(dòng)時(shí)間越短．故C正確．
D、由上分析知道，速度越大，軌跡半徑r越大，而tan
α
2
=
R
r
，α越小，通過磁場(chǎng)的時(shí)間越短．故D錯(cuò)誤．
故選C
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：問答題

如圖所示，水平地面上方有一絕緣彈性豎直薄檔板，板高h(yuǎn)=3m，與板等高處有一水平放置的小籃筐，筐口中心距擋板s=1m．圖示空間同時(shí)存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T，而勻強(qiáng)電場(chǎng)未在圖中畫出．質(zhì)量m=1×10-3kg、電量q=-2×10-3C的帶電小球a（視為質(zhì)點(diǎn)），自擋板下端以某一水平速度v0開始向左運(yùn)動(dòng)，與質(zhì)量相等，靜止不帶電小球b（視為質(zhì)點(diǎn)）發(fā)生彈性碰撞．b球向左側(cè)運(yùn)動(dòng)恰能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若b球與檔板相碰后以原速率彈回，且碰撞時(shí)間不計(jì)，碰撞時(shí)電量不變，b小球最后都能從筐口的中心處落入筐中．（g取10m/s2，可能會(huì)用到三角函數(shù)值sin37°=0.6，cos37°=0.8）．試求：
（1）碰撞后兩小球速度大小
（2）電場(chǎng)強(qiáng)度的大小與方向；
（3）小球運(yùn)動(dòng)的可能最大速率；
（4）b小球運(yùn)動(dòng)的可能最長時(shí)間．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，電子自靜止開始經(jīng)M、N板間的電場(chǎng)加速后從A點(diǎn)垂直于磁場(chǎng)邊界射入寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩板間的電壓為U，電子離開磁場(chǎng)時(shí)的位置P偏離入射方向的距離為L，在距離磁場(chǎng)邊界S處有屏幕N，電子射出磁場(chǎng)后打在屏上．（已知電子的質(zhì)量為m，電荷量為e）求：

（1）電子進(jìn)入磁場(chǎng)的速度大小
（2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度
（3）電子打到屏幕上的點(diǎn)距中心O點(diǎn)的距離是多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子以速度v從O點(diǎn)沿y軸正方向射入一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，粒子飛出磁場(chǎng)區(qū)域后，從b處穿過x軸，速度方向與x軸正方向的夾角為30°，同時(shí)進(jìn)入場(chǎng)強(qiáng)為E、方向沿與x軸負(fù)方向成60°角斜向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，通過了b點(diǎn)正下方的c點(diǎn)，如圖所示，粒子的重力不計(jì)，試求：
（1）圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積；
（2）c點(diǎn)到b點(diǎn)的距離．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，有一半徑為R1=1m的圓形磁場(chǎng)區(qū)域，圓心為O，另有一外半徑為R2=U2=U1-U損=1900Vm、內(nèi)半徑為R1的同心環(huán)形磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B=0.5T，方向相反，均垂直于紙面．一帶正電的粒子從平行極板下板P點(diǎn)靜止釋放，經(jīng)加速后通過上板小孔Q，垂直進(jìn)入環(huán)形磁場(chǎng)區(qū)域，已知點(diǎn)P、Q、O在同一豎直線上，上極板與環(huán)形磁場(chǎng)外邊界相切，粒子比荷q/m=4×107C/kg，不計(jì)粒子的重力，且不考慮粒子的相對(duì)論效應(yīng)．求：
（1）若加速電壓U1=1.25×102V，則粒子剛進(jìn)入環(huán)形磁場(chǎng)時(shí)的速度v0為多大？
（2）要使粒子不能進(jìn)入中間的圓形磁場(chǎng)區(qū)域，加速電壓U2應(yīng)滿足什么條件？
（3）若改變加速電壓大小，可使粒子進(jìn)入圓形磁場(chǎng)區(qū)域，且能水平通過圓心O，最后返回到出發(fā)點(diǎn)，則粒子從Q孔進(jìn)入磁場(chǎng)到第一次經(jīng)過O點(diǎn)所用的時(shí)間為多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

如圖，在圓形空間區(qū)域內(nèi)存在關(guān)于ab直徑對(duì)稱、方向相反的兩勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，一金屬導(dǎo)線制作的圓環(huán)剛好與磁場(chǎng)邊界重合，下列說法中正確的是（　�。�
A．若使圓環(huán)向右平動(dòng)，感應(yīng)電流先沿逆時(shí)針方向后沿順時(shí)針方向
B．若使圓環(huán)豎直向上平動(dòng)，感應(yīng)電流方向始終沿逆時(shí)針
C．若圓環(huán)以a、b為軸轉(zhuǎn)動(dòng)，在0-90°內(nèi)，由右手定則知a點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)
D．若圓環(huán)以a、b為軸轉(zhuǎn)動(dòng)，始終有b點(diǎn)的電勢(shì)高于a點(diǎn)的電勢(shì)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖圖甲所示，在兩平行金屬板的中線OO′某處放置一個(gè)粒子源，粒子源沿OO′方向連續(xù)不斷地放出速度v0=1.0×105m/s的帶正電的粒子．在直線MN的右側(cè)分布范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.01πT，方向垂直紙面向里，MN與中線OO′垂直．兩平行金屬板的電壓U隨時(shí)間變化的U-t圖線如圖乙所示．已知帶電粒子的荷質(zhì)比
q
m
=1.0×108C/kg，粒子的重力和粒子之間的作用力均可忽略不計(jì)，若t=0.1s時(shí)刻粒子源放出的粒子恰能從平行金屬板邊緣離開電場(chǎng)（設(shè)在每個(gè)粒子通過電場(chǎng)區(qū)域的時(shí)間內(nèi)，可以把板間的電場(chǎng)看作是恒定的）．求：
（1）在t=0.1s時(shí)刻粒子源放出的粒子離開電場(chǎng)時(shí)的速度大小和方向．
（2）從粒子源放出的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間和最長時(shí)間．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

如圖，虛線MN上方存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1，帶電粒子從邊界MN上的A點(diǎn)以速度v0垂直磁場(chǎng)方向射入磁場(chǎng)，經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后從邊界MN上的B點(diǎn)射出．若在粒子經(jīng)過的區(qū)域PQ上方再疊加方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2，讓該粒子仍以速度v0從A處沿原方向射入磁場(chǎng)，經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后從邊界MN上的B′點(diǎn)射出（圖中未標(biāo)出），不計(jì)粒子的重力．下列關(guān)于粒子的說法中，正確的是（　�。�
A．B′點(diǎn)在B點(diǎn)的右側(cè)
B．從B′點(diǎn)射出的速度大于從B點(diǎn)射出的速度
C．從B′點(diǎn)射出的速度方向平行于從B點(diǎn)射出的速度方向
D．D從A到B′的時(shí)間小于從A到B的時(shí)間

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（8分）質(zhì)譜儀是一種測(cè)定帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的重要工具，它的構(gòu)造原理如圖所示．離子源S產(chǎn)生的各種不同正離子束(速度可看作為零)，經(jīng)加速電場(chǎng)(加速電場(chǎng)極板間的距離為d、電勢(shì)差為U)加速，然后垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，最后到達(dá)記錄它的照相底片P上．設(shè)離子在P上的位置與入口處S1之間的距離為x。

(1)求該離子的荷質(zhì)比．
(2)若離子源產(chǎn)生的是帶電量為q、質(zhì)量為m1和m2的同位素離子(m1>m2)，它們分別到達(dá)照相底片上的P1、P2位置(圖中末畫出)，求P1、P2間的距離△x。

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同步練習(xí)冊(cè)答案