精英家教網(wǎng)如圖所示的正方形abcd內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩個(gè)帶電粒子P、Q以相同的初速度從a點(diǎn)沿ab方向射入該區(qū)域后，分別從d、c點(diǎn)射出（不考慮粒子重力和粒子間的相互作用），粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示．下列說(shuō)法中正確的是（　　）
A、P、Q帶的是正電荷B、P、Q兩粒子的荷質(zhì)比為1：2C、P、Q兩粒子在磁場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間相同D、P、Q兩粒子在磁場(chǎng)中的加速度大小之比為1：2
分析：根據(jù)粒子的偏轉(zhuǎn)方向得出洛倫茲力方向，通過(guò)左手定則判斷粒子的電性，根據(jù)粒子的半徑大小，通過(guò)洛倫茲力提供向心力求出粒子的荷質(zhì)比．結(jié)合粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期公式比較兩粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間關(guān)系．根據(jù)牛頓第二定律比較加速度大小之比．
解答：解：A、初始時(shí)刻兩粒子所受的洛倫茲力方向都是豎直向下，根據(jù)左手定則知，兩粒子都帶負(fù)電．故A錯(cuò)誤．
B、根據(jù)軌跡圖可知，P、Q兩粒子的半徑之比為1：2，根據(jù)qvB=m
v2
r
得，r=
mv
qB
，則
q
m
=
v
Br
，速度大小相同，可知兩粒子荷質(zhì)比為2：1．故B錯(cuò)誤．
C、粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)周期T=
2πm
qB
，可知P、Q兩粒子的周期之比1：2，tP=
1
2
TP，tQ=
1
4
TQ，知兩粒子在磁場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間相等．故C正確．
D、粒子在磁場(chǎng)中的加速度等于向心加速度大小，a=
v2
r
，因?yàn)榘霃街葹?：2，則加速度大小之比為2：1．故D錯(cuò)誤．
故選：C．
點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑公式和周期公式，并能靈活運(yùn)用．
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：

精英家教網(wǎng)如圖所示的正方形abcd空腔內(nèi)磁場(chǎng)均勻．一束速率不同的電子沿平行ab的方向垂直打入勻強(qiáng)磁場(chǎng)．一些電子從孔c穿出，另一些電子從孔d穿出，這兩部分電子的速率v、周期T及在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t、動(dòng)能Ek之間的關(guān)系為（　�。�
A、vc：vd=2：1B、Tc：Td=2：1C、tc：td=1：2D、Ekc：Ekd=1：2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示的正方形平面oabc內(nèi)，存在著垂直于該平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，已知正方形邊長(zhǎng)為L(zhǎng),一質(zhì)量為m,帶電量為+q的粒子（不計(jì)重力）在t=0時(shí)刻平行于oc邊從0點(diǎn)射入磁場(chǎng)中，（1）若帶電粒子從a點(diǎn)射出磁場(chǎng)，求帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間以及初速度的大��；（2）若磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度按如圖所示的規(guī)律變化，規(guī)定磁場(chǎng)向外的方向?yàn)檎较�，磁感�?yīng)強(qiáng)度的大小為Bo，則要使帶電粒子能從oa邊界射出磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化周期T的最小值應(yīng)為多少?(3)若所加磁場(chǎng)與第(2)問(wèn)中相同，則要使粒子從b點(diǎn)沿ab方向射出磁場(chǎng)，滿足這一條件的磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化周期T及粒子射入磁場(chǎng)時(shí)的速度Vo應(yīng)為多少？(不考慮磁場(chǎng)變化產(chǎn)生的電場(chǎng) )

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示的正方形平面oabc內(nèi)，存在著垂直于該平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，已知正方形邊長(zhǎng)為L(zhǎng),一質(zhì)量為m,帶電量為+q的粒子（不計(jì)重力）在t=0時(shí)刻平行于oc邊從0點(diǎn)射入磁場(chǎng)中，

（1）若帶電粒子從a點(diǎn)射出磁場(chǎng)，求帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間以及初速度的大��；

（2）若磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度按如圖所示的規(guī)律變化，規(guī)定磁場(chǎng)向外的方向?yàn)檎较�，磁感�?yīng)強(qiáng)度的大小為Bo，則要使帶電粒子能從oa邊界射出磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化周期T的最小值應(yīng)為多少?

(3)若所加磁場(chǎng)與第(2)問(wèn)中相同，則要使粒子從b點(diǎn)沿ab方向射出磁場(chǎng)，滿足這一條件的磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化周期T及粒子射入磁場(chǎng)時(shí)的速度Vo應(yīng)為多少？(不考慮磁場(chǎng)變化產(chǎn)生的電場(chǎng) )

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2011屆云南省昆明市高三5月適應(yīng)性檢測(cè)理科綜合物理部分 題型：選擇題

如圖所示的正方形導(dǎo)線框abcd，電阻為R，現(xiàn)維持線框以恒定速度v沿x軸運(yùn)動(dòng)，并穿過(guò)圖中所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，如果以x軸正方向?yàn)榱Φ恼较�，線框在圖示位置的時(shí)刻作為計(jì)時(shí)零點(diǎn)，則磁場(chǎng)對(duì)線框的作用力F、線框ab邊兩端的電勢(shì)差Uab隨時(shí)間變化的圖像正確的是

 

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