如圖所示，在I、II兩個(gè)區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向分別垂直于紙面向 外和向里，AD、AC邊界的夾角∠DAC=300，邊界AC與 邊界MN平行，II區(qū)域?qū)挾葹閐。質(zhì)量為m、電荷量為十q的粒子可在邊界AD上的不同點(diǎn)射人，入射速度垂直AD且垂直磁場(chǎng)，若入射速度大小為 ，不計(jì)粒子重力，則

A.粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑為
B.粒子距A點(diǎn)0.5d處射入，不會(huì)進(jìn)入II區(qū)
C.粒子距A點(diǎn)1.5d處射入，在I區(qū)內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為
D.能夠進(jìn)入II區(qū)域的粒子，在II區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間為
CD

試題分析：粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由洛倫茲力提供，則，解得，選項(xiàng)A 錯(cuò)誤；粒子距A點(diǎn)0.5d處射入時(shí)，圓心在AD上距離A點(diǎn)為1.5d，由幾何知識(shí)可知，此圓周不會(huì)與AC邊界相切，故粒子不會(huì)進(jìn)入II區(qū)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；粒子距A點(diǎn)1.5d處射入，圓心在AD上距離A點(diǎn)為2.5d，由幾何知識(shí)可知，此圓周不會(huì)與AC邊界相切，故粒子在I區(qū)將做半個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)而射出，所以運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為；因?yàn)槟軌蜻M(jìn)入II區(qū)域的粒子的運(yùn)動(dòng)半徑等于在I區(qū)域內(nèi)的運(yùn)動(dòng)半徑，若在II區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的最短，則需弦長(zhǎng)最短，而最短的弦長(zhǎng)為d，此弦長(zhǎng)所對(duì)圓心角為，所以運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，選項(xiàng)D 正確。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：多選題

用絕緣細(xì)線懸掛一個(gè)質(zhì)量為m，帶電荷量為+q的小球，讓它處于如圖所示的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．由于磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)，小球靜止在如圖位置，這時(shí)懸線與豎直方向夾角為α，并被拉緊，則磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)速度和方向可能是（　�。�
A．v=
mg
Bq
，水平向右		B．v=
mg
Bq
，水平向左
C．v=
mgtanα
Bq
，豎直向上		D．v=
mgtanα
Bq
，豎直向下

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如右圖所示，水平直導(dǎo)線中通有穩(wěn)恒電流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(yùn)動(dòng)，曲率半徑變小
B．沿路徑a運(yùn)動(dòng)，曲率半徑變大
C．沿路徑b運(yùn)動(dòng)，曲率半徑變小
D．沿路徑b運(yùn)動(dòng)，曲率半徑變大

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（16分）某裝置用磁場(chǎng)控制帶電粒子的運(yùn)動(dòng)，工作原理如圖所示。裝置的長(zhǎng)為 L，上下兩個(gè)相同的矩形區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B、方向與紙面垂直且相反，兩磁場(chǎng)的間距為d。裝置右端有一收集板，M、N、P為板上的三點(diǎn)，M位于軸線OO′上，N、P分別位于下方磁場(chǎng)的上、下邊界上。在紙面內(nèi)，質(zhì)量為m、電荷量為－q的粒子以某一速度從裝置左端的中點(diǎn)射入，方向與軸線成30°角，經(jīng)過(guò)上方的磁場(chǎng)區(qū)域一次，恰好到達(dá)P點(diǎn)。改變粒子入射速度的大小，可以控制粒子到達(dá)收集板上的位置。不計(jì)粒子的重力。

（1）求磁場(chǎng)區(qū)域的寬度h；
（2）欲使粒子到達(dá)收集板的位置從P點(diǎn)移到N點(diǎn)，求粒子入射速度的最小變化量Δv；
（3）欲使粒子到達(dá)M點(diǎn)，求粒子入射速度大小的可能值。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)，有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于圓平面（未畫(huà)出）．一群比荷為的負(fù)離子以相同速率v0（較大），由P點(diǎn)在紙平面內(nèi)向不同方向射入磁場(chǎng)中發(fā)生偏轉(zhuǎn)后，又飛出磁場(chǎng)，最終打在磁場(chǎng)區(qū)域右側(cè)的熒光屏（足夠大）上，則下列說(shuō)法正確的是（不計(jì)重力）（　�。�
A．離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定相等
B．離子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑一定相等
C．由Q點(diǎn)飛出的離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)
D．沿PQ方向射入的離子飛出時(shí)偏轉(zhuǎn)角最大

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（19分）如圖（甲）所示，兩足夠長(zhǎng)的平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN，PQ相距為L(zhǎng)=1m，導(dǎo)軌平面與水平面夾角α=37°，導(dǎo)軌電阻不計(jì).磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1=2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面向上，長(zhǎng)為L(zhǎng)=1m的金屬桿ab垂直于MN，PQ放置在導(dǎo)軌上，且始終與導(dǎo)軌接觸良好，金屬桿的質(zhì)量為m1=2kg、電阻為R1=3Ω.兩金屬導(dǎo)軌的上端連接右側(cè)電路，電路中通過(guò)導(dǎo)線接一對(duì)水平放置的平行金屬板，兩板間距離和板長(zhǎng)均為d=1m，定值電阻為R2=1Ω.現(xiàn)閉合開(kāi)關(guān)S并將金屬桿由靜止釋放，取重力加速度g=10m/s2.
（1）求金屬桿沿導(dǎo)軌下滑的最大速率vm；
（2）當(dāng)金屬桿穩(wěn)定下滑時(shí)，在水平放置的平行金屬板間加一垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2=3T，在下板的右端C點(diǎn)且非�？拷掳宓奈恢糜幸毁|(zhì)量為m2=6×10-5kg、帶電量為q=-1×10-4C的液滴以初速度v水平向左射入磁場(chǎng)，該液滴可視為質(zhì)點(diǎn)，要使帶電液滴能從金屬板間射出，則初速度v滿(mǎn)足什么條件？
（3）若帶電液滴射入的速度恰好使液滴從D點(diǎn)飛出，液滴從C點(diǎn)射入時(shí)，再?gòu)脑摯艌?chǎng)區(qū)域加一個(gè)如圖（乙）所示的變化磁場(chǎng)（正方向與B2方向相同，不考慮磁場(chǎng)變化所產(chǎn)生的電場(chǎng)），求該帶電液滴從C點(diǎn)射入到運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間t.

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

(20分)如圖所示，直線MN上方存在著垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，質(zhì)量為m、電荷量為-q(q>0)的粒子1以速度v1=v0從O點(diǎn)垂直射入磁場(chǎng)，其方向與MN的夾角=30o；質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子2以速度也從O點(diǎn)垂直射入磁場(chǎng)，其方向與MN的夾角=60o。已知粒子l、2同時(shí)到達(dá)磁場(chǎng)邊界的A、B兩點(diǎn)(圖中未畫(huà)出)，不計(jì)粒子的重力及粒子間的相互作用。

(1)請(qǐng)畫(huà)出粒子1和2在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡；
(2)求兩粒子在磁場(chǎng)邊界上的穿出點(diǎn)A、B之間的距離d；
(3)求兩粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的時(shí)間間隔t；
(4)若MN下方有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，使兩粒子在電場(chǎng)中相遇，其中的粒子1做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。求電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖，在矩形區(qū)域abcd區(qū)域中，分布有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，ab長(zhǎng)為L(zhǎng),在ab的中點(diǎn)P處有一電子發(fā)射源，出射電子速率取一切可能值，所有電子出射的速度方向均與ab成30°，下列說(shuō)法正確的是(       )
A．只要初速度大小取合適的值，電子可以在磁場(chǎng)中做完整的圓周運(yùn)動(dòng)
B．電子入射速度越大，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一定越短
C．從ad邊出射的電子一定比從bc出射的粒子時(shí)間長(zhǎng)
D．當(dāng)時(shí)，cd邊無(wú)電子射出

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，虛線所示的區(qū)域內(nèi)，有方向垂直于畫(huà)面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，從邊緣A處有一束速度各不相同的質(zhì)子沿半徑方向射入磁場(chǎng)，這些質(zhì)子在磁場(chǎng)區(qū)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，錯(cuò)誤的是（      ）
A．運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)，其軌跡越長(zhǎng)
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)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間都相等

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