如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強磁場，一個帶電粒子以速度v從A點沿直徑AOB方向射入磁場，經(jīng)過Δt時間從C點射出磁場，OC與OB成60°角。現(xiàn)將帶電粒子的速度變?yōu)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140825/20140825003248097419.png" style="vertical-align:middle;" />v，仍從A點沿原方向射入磁場，不計重力，則粒子在磁場中的運動時間變?yōu)?br />
A．ΔtB．2Δt
C．ΔtD．Δt
C

試題分析：粒子運動軌跡如圖所示，

設(shè)r為圓形磁場的半徑，R為粒子軌跡半徑．由可得：
由幾何知識可得：，粒子在磁場中運動周期：
設(shè)圓心角為θ，粒子在磁場中運動的時間
當粒子速度變?yōu)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140825/20140825003248300503.png" style="vertical-align:middle;" />時，故，
故此時粒子偏轉(zhuǎn)圓心角等于90°，故粒子在磁場中運動時間
故，即：t2=1.5t，故ABD錯誤，C正確．
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

在一絕緣、粗糙且足夠長的水平管道中有一帶電量為q、質(zhì)量為m的帶電球體，管道半徑略大于球體半徑．整個管道處于磁感應強度為B的水平勻強磁場中，磁感應強度方向與管道垂直．現(xiàn)給帶電球體一個水平速度v0，則在整個運動過程中，帶電球體克服摩擦力所做的功可能為（　　）
A．0B．
1
2
m（
mg
qm
）2
C．
1
2
mv02		D．
1
2
m[
v20
+(
mg
qB
)2]

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖，一束負離子從S點沿水平方向射出，在沒有電、磁場時恰好擊中熒光屏上的坐標原點O；若同時加上電場和磁場后，負離子束最后打在熒光屏上坐標系的第Ⅲ象限中，則所加電場E和磁場B的方向可能是（不計離子重力及相互作用力） （   ）
A．E向上，B向上
B．E向下，B向下
C．E向上，B向下
D．E向下，B向上

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在真空中坐標xOy面的x＞0區(qū)域內(nèi)，有磁感應強度B=1.0×10-2T的勻強磁場，方向與xOy平面垂直，在x軸上的P(10,0)點處有一放射源，在xOy平面內(nèi)向各個方向發(fā)射速率為v=1.0×105m/s的帶正電粒子，粒子的質(zhì)量為m=1.0×10-26kg，粒子帶電量為q=1.0×10-18C，則帶電粒子能打到y(tǒng)軸上的范圍是（重力的影響不計）（   ）
A．－10cm≤y≤10cm
B．－10cm≤y≤cm
C．cm≤y≤cm
D．cm≤y≤10cm

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（9分）如圖所示，勻強磁場寬L=30cm，B=3.34×10-3 T，方向垂直紙面向里，設(shè)一質(zhì)子以v0=1.6×105 m/s的速度垂直于磁場B的方向從小孔C射入磁場，然后打到照相底片上的A點，質(zhì)子的質(zhì)量為1.67×10-27 kg；質(zhì)子的電量為1.6×10-19 C．求：

（1）質(zhì)子在磁場中運動的軌道半徑r；
（2）A點距入射線方向上的O點的距離H；
（3）質(zhì)子從C孔射入到A點所需的時間t．（，結(jié)果保留1位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面的勻強磁場，兩個質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子a、  b，以不同的速率沿著A0方向?qū)蕡A心O射入磁場，其運動軌跡如圖。若帶電粒子只受磁場力的作用，則下列說法正確的是
A．a(chǎn)粒子速率較大
B．b粒子速率較大
C．b粒子在磁場中運動時間較長
D．a(chǎn)、b粒子在磁場中運動時間一樣長

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（18分）扭擺器是同步輻射裝置中的插入件，能使粒子的運動軌跡發(fā)生扭擺，其簡化模型如圖所示：Ⅰ、Ⅱ兩處寬度均為L的條形勻強磁場區(qū)邊界豎直，Ⅰ區(qū)域磁場垂直紙面向外，Ⅱ區(qū)域磁場垂直紙面向里，磁感應強度大小均為B，兩磁場區(qū)的間距可以調(diào)節(jié)。以Ⅰ區(qū)域左邊界上的O點為坐標原點建立坐標系，y軸與左邊界重合，x軸與磁場邊界的交點分別為O1、O2和O3。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子，平行紙面從O點與y軸的夾角θ＝30°射入Ⅰ區(qū)域，粒子重力不計。

（1）若粒子恰好從O1射出Ⅰ區(qū)域，粒子的速度應為多大？
（2）若粒子從Ⅰ區(qū)域右邊界射出時速度與x軸的夾角為30°，調(diào)節(jié)兩磁場區(qū)的間距，粒子恰好從O3射出Ⅱ區(qū)域，則粒子從O射入到從O3射出共經(jīng)歷了多長時間？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（19分）如圖所示，磁感應強度為B方向垂直紙面向里的勻強磁場中有一粒子源，粒子源從O點在紙面內(nèi)均勻地向各個方向同時發(fā)射速率為υ，比荷為k的帶正電粒子.PQ是垂直紙面放置,厚度不計的擋板，擋板的P端與O點的連線跟擋板垂直，粒子打在擋板上會被吸收。帶電粒子的重力及粒子間的相互作用力忽略不計，磁場分布的區(qū)域足夠?qū)拸V。 

（1）為了使帶電粒子不打在擋板上，粒子源到擋板的距離d應滿足什么條件？
（2）若粒子源到擋板的距離d=，則擋板至少多長，擋板吸收的粒子數(shù)占總粒子數(shù)的比值最大，并求該值。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一電子以與磁場垂直的速度v從P處沿PQ方向進入長為d、寬為h的勻強磁場區(qū)域，從N點射出，如圖12所示，若電子質(zhì)量為m，電荷量為e，磁感應強度為B，則       ( 　　)
A．h＝d
B．電子在磁場中運動的時間為
C．電子在磁場中運動的時間為
D．洛倫茲力對電子不做功

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