如圖，在半徑為R=
mv0
qB
的圓形區(qū)域內(nèi)有水平向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．圓形區(qū)域右側(cè)有一豎直感光板MN．帶正電粒子從圓弧頂點(diǎn)P以速率v0平行于紙面進(jìn)入磁場，已知粒子質(zhì)量為m，電量為q，粒子重力不計(jì)．若粒子對準(zhǔn)圓心射入，則下列說法中錯誤的是（　　）
A．粒子一定沿半徑方向射出
B．粒子在磁場中運(yùn)動的時間為
πm
2qB
C．若粒子速率變?yōu)?v0，穿出磁場后一定垂直打到感光板MN上
D．粒子以速度v0從P點(diǎn)以任意方向射入磁場，離開磁場后一定垂直打在感光板MN上

A、帶正電粒子從圓弧頂點(diǎn)P以速率v0平行于紙面且對準(zhǔn)圓心射入磁場，根據(jù)對稱性，一定沿半徑方向射出，故A正確；
B、粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律，有：
qv0B=m
v2
r

解得：
r=
mv0
qB

粒子的運(yùn)動軌跡如圖：
軌跡圓弧對應(yīng)的圓心角為
π
2
，故：
運(yùn)動時間為：
t=
π
2
2π
T=
1
4
T=
πm
2qB
，故B正確；
C、若粒子速率變?yōu)?v0，則軌道半徑變?yōu)?R，運(yùn)動軌跡如圖：
故不是垂直打到感光板MN上，故C錯誤；
D、，當(dāng)帶電粒子以v0射入時，帶電粒子在磁場中的運(yùn)動軌道半徑為R．
設(shè)粒子射入方向與PO方向夾角為θ，帶電粒子從區(qū)域邊界S射出，帶電粒子運(yùn)動軌跡如圖所示．
因PO3=O3S=PO=SO=R
所以四邊形POSO3為菱形
由圖可知：PO∥O3S，v3⊥SO3
因此，帶電粒子射出磁場時的方向?yàn)樗椒较�，與入射的方向無關(guān)．
故D正確；
本題選錯誤的，故選：C．
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：問答題

如圖所示，兩塊平行板電極的長度為L，兩板間距離遠(yuǎn)小于L，可忽略不計(jì)．兩板的正中央各有一個小孔M、N，兩孔連線與板垂直．現(xiàn)將兩極板分別接在可調(diào)直流電壓U的兩端，極板處在一有界勻強(qiáng)磁場（板內(nèi)無磁場），磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場的兩條邊界CD、DE的夾角θ=60°．極板延長線與邊界DE交于Q點(diǎn)，極板最右端P與Q間距離為2.5L．現(xiàn)將比荷均為
q
m
的各種粒子分別從M孔射入電場，不考慮粒子的重力．
（1）若U=U0時，要使帶負(fù)電的粒子能夠從N孔射出，則射入時的初速度v0至少為多少？
（2）將帶正電的粒子從M無初速釋放，
①若粒子恰好打到下極板右端，求所加直流電壓的值U1．
②若U=
2qB2L2
9m
，則該粒子經(jīng)過多少次電場的加速后可以離開磁場區(qū)域？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

在電子顯像管內(nèi)部，由熾熱的燈絲發(fā)射出的電子在經(jīng)過一定的電壓加速后，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場區(qū)域，最后打到熒光屏上，當(dāng)所加的偏轉(zhuǎn)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零時，電子應(yīng)沿直線運(yùn)動打在熒光屏的正中心位置．但由于地磁場對帶電粒子運(yùn)動的影響，會出現(xiàn)在未加偏轉(zhuǎn)磁場時電子束偏離直線運(yùn)動的現(xiàn)象，所以在精密測量儀器的顯像管中常需要在顯像管的外部采取磁屏蔽措施以消除地磁場對電子運(yùn)動的影響．
已知電子質(zhì)量為m、電荷量為e，從熾熱燈絲發(fā)射出的電子（可視為初速度為零）經(jīng)過電壓為U的電場加速后，沿水平方向由南向北運(yùn)動．若不采取磁屏蔽措施，且已知地磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的豎直向下分量的大小為B，地磁場對電子在加速過程中的影響可忽略不計(jì)．在未加偏轉(zhuǎn)磁場的情況下，
（1）試判斷電子束將偏向什么方向；
（2）求電子在地磁場中運(yùn)動的加速度的大�。�
（3）若加速電場邊緣到熒光屏的距離為l，求在地磁場的作用下使到達(dá)熒光屏的電子在熒光屏上偏移的距離．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示是說明示波器工作原理的示意圖，已知兩平行板間的距離為d、板長為l．電子經(jīng)電壓為U1的電場加速后從兩平行板間的中央處垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場，設(shè)電子質(zhì)量為m、電量為e．求：
（1）經(jīng)電場加速后電子速度v的大��；
（2）要使電子離開偏轉(zhuǎn)電場時的偏轉(zhuǎn)角度最大，兩平行板間的電壓U2應(yīng)是多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

在圖示區(qū)域中，x軸上方有一勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里，x軸下方有一勻強(qiáng)電場．現(xiàn)有一質(zhì)子以速度v0由y軸上的A點(diǎn)沿y軸正方向射入磁場，質(zhì)子在磁場中運(yùn)動一段時間后從C點(diǎn)與x軸成45°角進(jìn)入勻強(qiáng)電場區(qū)域，經(jīng)時間t原路返回再次進(jìn)入磁場繼續(xù)運(yùn)動．己知質(zhì)子質(zhì)量為m，電最為q，不計(jì)重力，磁場區(qū)域和電場區(qū)域足夠大．求：
（1）C點(diǎn)的x坐標(biāo)；
（2）勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小和方向；
（3）質(zhì)子第四次穿過x軸時的x坐標(biāo)．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖，在x軸的上方（y≥0）存在著垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．在原點(diǎn)O有一個離子源向x軸上方的各個方向發(fā)射出質(zhì)量為m、電量為q的正離子，速率都為v．對哪些在xy平面內(nèi)運(yùn)動的離子，在磁場中可能到達(dá)的最大x=______，最大y=______．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示為某種質(zhì)譜儀的工作原理示意圖．此質(zhì)譜儀由以下幾部分構(gòu)成：粒子源N；P、Q間的加速電場；靜電分析器，即中心線半徑為R的四分之一圓形通道，通道內(nèi)有均勻輻射電場，方向沿徑向指向圓心O，且與圓心O等距的各點(diǎn)電場強(qiáng)度大小相等；磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的有界勻強(qiáng)磁場，方向垂直紙面向外；膠片M．由粒子源發(fā)出的不同帶電粒子，經(jīng)加速電場加速后進(jìn)入靜電分析器，某些粒子能沿中心線通過靜電分析器并經(jīng)小孔S垂直磁場邊界進(jìn)入磁場，最終打到膠片上的某點(diǎn)．粒子從粒子源發(fā)出時的初速度不同，不計(jì)粒子所受重力．下列說法中正確的是（　�。�
A．從小孔S進(jìn)入磁場的粒子速度大小一定相等
B．從小孔S進(jìn)入磁場的粒子動能一定相等
C．打到膠片上同一點(diǎn)的粒子速度大小一定相等
D．打到膠片上位置距離O點(diǎn)越遠(yuǎn)的粒子，比荷越大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，不同元素的二價離子經(jīng)加速后豎直向下射入由正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場組成的粒子速度選擇器，恰好都能沿直線穿過，然后垂直于磁感線進(jìn)入速度選擇器下方另一個勻強(qiáng)磁場，偏轉(zhuǎn)半周后分別打在熒屏上的M、N兩點(diǎn)．下列說法中不正確的有（　�。�
A．這兩種二價離子一定都是負(fù)離子
B．速度選擇器中的勻強(qiáng)磁場方向垂直于紙面向里
C．打在M、N兩點(diǎn)的離子的質(zhì)量之比為OM：ON
D．打在M、N兩點(diǎn)的離子在下面的磁場中經(jīng)歷的時間相等

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其主體部分是兩個D形金屬盒,兩金屬盒處在垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場中，與高頻交流電源相連接后，使粒子每次經(jīng)過兩盒間的狹縫時都能得到加速，如圖所示�，F(xiàn)要增大帶電粒子從回旋加速器射出時的動能，下列方法可行的是
A．僅減小磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度
B．僅減小狹縫間的距離
C．僅增大高頻交流電壓
D．僅增大金屬盒的半徑

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