如圖所示，有一垂直于紙面向外的有界勻強磁場，磁場的磁感應(yīng)強度為B，其邊界為一等腰直角三角形（邊界上有磁場），ACD為三角形的三個頂點，AC=AD=L．今有一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子（不計重力），以速度v=從CD邊上的某點P既垂直于CD邊又垂直于磁場的方向射入，然后從AD邊上某點Q射出，則有（　　）

A．DP＜L B．DP＜L C．DQ≤L D．DQ≤L

解析試題分析：粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，臨界軌跡是恰好與AC邊相切，然后結(jié)合幾何關(guān)系分析即可．
解：A、B、粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，軌道半徑為：
r==
臨界軌跡圓恰好與AC邊相切，如圖所示：

結(jié)合幾何關(guān)系，有：
DP=CD﹣CP=CD﹣（CO﹣OP）=﹣（r﹣r）=L
故DP小于L，粒子可以從AD邊射出；故A正確，B錯誤；
C、D、結(jié)合幾何關(guān)系，根據(jù)勾股定理，有：
EO2+QE2=QO2
即（r﹣AQ）2+QE2=r2
（r﹣AQ）2+（L﹣r）2=r2
解得：AQ=，故QD=
故粒子可以從AD邊離D的點射出，故C正確，D錯誤；
故選：AC．
點評：本題關(guān)鍵是先結(jié)合洛倫茲力提供向心力列式求解出軌道半徑，然后畫出臨界軌跡，最后結(jié)合幾何關(guān)系列式求解．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，水平直導(dǎo)線中通有恒定電流I，導(dǎo)線的正上方處有一電子初速度v0，其方向與電流方向相同，以后電子將（     ）

A．沿路徑a運動，曲率半徑變小 B．沿路徑a運動，曲率半徑變大
C．沿路徑b運動，曲率半徑變小 D．沿路徑b運動，曲率半徑變大

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖為某磁譜儀部分構(gòu)件的示意圖。圖中，永磁鐵提供勻強磁場，硅微條徑跡探測器可以探測粒子在其中運動的軌跡。宇宙射線中有大量的電子、正電子和質(zhì)子。當(dāng)這些粒子從上部垂直進入磁場時，下列說法正確的是

A．電子與正電子的偏轉(zhuǎn)方向一定不同
B．電子和正電子在磁場中的運動軌跡一定相同
C．僅依據(jù)粒子的運動軌跡無法判斷此粒子是質(zhì)子還是正電子
D．粒子的動能越大，它在磁場中運動軌跡的半徑越小

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中有一個垂直紙面向里的圓形勻強磁場，其邊界過原點O和y軸上的點a（0，L）。一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從a點以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場，并從x軸上的b點射出磁場，此時速度的方向與x軸正方向的夾角為60°．下列說法正確的是

A．電子在磁場中運動的時間為
B．電子在磁場中運動的時間為
C．磁場區(qū)域的圓心坐標(biāo)為（，）
D．電子在磁場中做圓周運動的圓心坐標(biāo)為（0，－2L）

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

兩根足夠長的光滑導(dǎo)軌豎直放置，間距為L，底端接阻值為R的電阻。將質(zhì)量為m的金屬棒懸掛在一個固定的輕彈簧下端，金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直，如圖所示。除電阻R外其余電阻不計�，F(xiàn)將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放。則

A．釋放瞬間金屬棒的加速度小于重力加速度g
B．金屬棒向下運動時，流過電阻R的電流方向為b→a
C．金屬棒的速度為v時，所受的安培力大小為
D．電阻R上產(chǎn)生的總熱量等于金屬棒重力勢能的減少

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示的螺線管正上方放置一小磁針，當(dāng)閉合開關(guān)S后，小磁針的指向如圖所示，其中黑色的那一端為小磁針的N極，下列判斷正確的是    

A．電源左端為正、右端為負，線圈左端為N極，右端為S極
B．電源左端為負、右端為正，線圈左端為N極，右端為S極
C．電源左端為負、右端為正，線圈左端為S極，右端為N極
D．電源左端為正、右端為負，線圈左端為S極，右端為N極

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

回旋加速器是用來加速帶電粒子的裝置，如圖所示．它的核心部分是兩個D形金屬盒，兩盒相距很近，分別和高頻交流電源相連接，兩盒間的窄縫中形成勻強電場，使帶電粒子每次通過窄縫都得到加速．兩盒放在勻強磁場中，磁場方向垂直于盒底面，帶電粒子在磁場中做圓周運動，通過兩盒間的窄縫時反復(fù)被加速，直到達到最大圓周半徑時通過特殊裝置被引出．如果用同一回旋加速器分別加速氚核（）和α粒子（）比較它們所加的高頻交流電源的周期和獲得的最大動能的大小，有

A．加速氚核的交流電源的周期較大，氚核獲得的最大動能也較大
B．加速氚核的交流電源的周期較大，氚核獲得的最大動能較小
C．加速氚核的交流電源的周期較小，氚核獲得的最大動能也較小
D．加速氚核的交流電源的周期較小，氚核獲得的最大動能較大

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

在半導(dǎo)體離子注入工藝中，初速度可忽略的磷離子P＋和P3＋，經(jīng)電壓為U的電場加速后，垂直進入磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直紙面向里、有一定寬度的勻強磁場區(qū)域，如圖所示．已知離子P＋在磁場中轉(zhuǎn)動θ＝30°后從磁場右邊界射出．在電場和磁場中運動時，離子P＋和P3＋

A．在電場中的加速度之比為1∶1
B．在磁場中運動的半徑之比為∶1
C．在磁場中轉(zhuǎn)過的角度之比為1∶2
D．離開電場區(qū)域時的動能之比為1∶3

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，條形磁鐵放在光滑的斜面上(斜面固定不動)。用平行于斜面的輕彈簧拉住而平衡，A為水平放置的直導(dǎo)線的截面，導(dǎo)線中無電流時，磁鐵對斜面的壓力為F1；導(dǎo)線中有電流時，磁鐵對斜面的壓力為F2，此時彈簧的伸長量減小，則(    )

A．F1<F2，A中電流方向向內(nèi)
B．F1<F2，4中電流方向向外
C．F1>F2，A中電流方向向內(nèi)
D．F1>F2，A中電流方向向外

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同步練習(xí)冊答案