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在勻強磁場中的O點垂直射入一些自由電子和帶正電的離子，它們在磁場中的運動軌跡如圖所示，下列哪一條曲線是速度最大的運動軌跡（　�。�
分析：帶電粒子進入磁場中，做勻速圓周運動，由洛倫茲力充當向心力，由牛頓第二定律推導出速度與軌跡半徑的關系式．由圖看出軌跡c的半徑最大，再分析哪個粒子的速度最大．
解答：解：由qvB=m
v2
r
得 v=
qBr
m

根據左手定則判斷可知，自由電子向右偏轉，而正離子向左偏轉．即知軌跡c、d是自由電子的軌跡，a、b是正離子的軌跡．
因為自由電子的比荷
q
m
遠大于正離子的比荷，又由圖看出軌跡c的半徑最大，所以軌跡c對應的粒子速度最大．
故選C
點評：本題關鍵要抓住粒子的向心力來源于洛倫茲力，推導出速度的表達式，并要知道自由電子的比荷大于正離子的比荷，屬于基礎題．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網如圖所示，半徑為r的導體圓環(huán)位于紙面內，O為圓心．環(huán)內兩個圓心角為90°的扇形區(qū)域內分別有勻強磁場，兩磁場的磁感應強度的大小均為B，方向相反且均與紙面垂．導體桿OM可繞O轉動，M端通過滑動觸點與圓環(huán)良好接觸，在圓心和圓環(huán)間連有電阻，導體桿和電阻的阻值均為R．桿OM以勻角速度ω逆時針轉動，t=0時恰好在圖示位置．規(guī)定從a到b流經電阻R的電流方向為正，圓環(huán)的電阻忽略不計，則（　�。�

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科目：高中物理 來源：人教版高三物理磁場專項訓練 題型：選擇題

如圖所示，相距為d的水平金屬板M、N的左側有一對豎直金  

屬板P、Q，板P上的小孔S正對板Q上的小孔O，M、N間有垂

直于紙面向里的勻強磁場，在小孔S處有一帶負電粒子，其重力   

和初速度均不計，當滑動變阻器的滑片在AB的中點時，帶負電粒子恰能在M、N間做

直線運動，當滑動變阻器的滑片滑到A點后                               (　　)

A．粒子在M、N間運動過程中，動能一定不變

B．粒子在M、N間運動過程中，動能一定增大

C．粒子在M、N間運動過程中，動能一定減小

D．以上說法都不對

 

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科目：高中物理 來源：河南省模擬題 題型：計算題

如圖所示，兩平行金屬板A，B長度為l，直流電源能提供的最大電壓為U，位于極板左側中央的粒子源可以沿水平方向向右連續(xù)發(fā)射質量為m、電荷量為-q、重力不計的帶電粒子，射入板間的粒子速度均為v0。在極板右側有一個垂 直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度為B，分布在環(huán)帶區(qū)域中，該環(huán)帶的內外圓的 圓心與兩板間的中心重合于O點，環(huán)帶的內圓半徑為R1，當變阻器滑動觸頭滑至b點時，帶電粒子恰能從右側極板邊緣射向右側磁場。
(1)問從板間右側射出的粒子速度的最大值vm是多少？
(2)若粒子射出電場時，速度的反向延長線與v0所在直線交于O'點，試證明O'點與極板右端邊緣的水平距離，即O'與O重合，所有粒子都好像從兩板的中心射出一樣；
(3)為使粒子不從磁場右側穿出，求環(huán)帶磁場的最小寬度d。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，半徑為r的導體圓環(huán)位于紙面內，O為圓心．環(huán)內兩個圓心角為90°的扇形區(qū)域內分別有勻強磁場，兩磁場的磁感應強度的大小均為B，方向相反且均與紙面垂．導體桿OM可繞O轉動，M端通過滑動觸點與圓環(huán)良好接觸，在圓心和圓環(huán)間連有電阻，導體桿和電阻的阻值均為R．桿OM以勻角速度ω逆時針轉動，t=0時恰好在圖示位置．規(guī)定從a到b流經電阻R的電流方向為正，圓環(huán)的電阻忽略不計，則（　�。�
A．桿從t=0開始轉動一周的過程中，電阻上有電流時，方向先由a到b，再由b到a
B．桿從t=0開始轉動90°的過程中電阻上的電壓為 Bωr2/2
C．桿從t=0開始轉動一周的過程中，電路消耗的電功率為B2ω2r4/16R
D．桿從t=0開始轉動90°的過程中電阻上產生的熱為πBr2/8R
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科目：高中物理 來源：2011年四川省成都七中高考物理二診模擬試卷（二）（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，半徑為r的導體圓環(huán)位于紙面內，O為圓心．環(huán)內兩個圓心角為90°的扇形區(qū)域內分別有勻強磁場，兩磁場的磁感應強度的大小均為B，方向相反且均與紙面垂．導體桿OM可繞O轉動，M端通過滑動觸點與圓環(huán)良好接觸，在圓心和圓環(huán)間連有電阻，導體桿和電阻的阻值均為R．桿OM以勻角速度ω逆時針轉動，t=0時恰好在圖示位置．規(guī)定從a到b流經電阻R的電流方向為正，圓環(huán)的電阻忽略不計，則（ ）

A．桿從t=0開始轉動一周的過程中，電阻上有電流時，方向先由a到b，再由b到a
B．桿從t=0開始轉動90°的過程中電阻上的電壓為 Bωr2/2
C．桿從t=0開始轉動一周的過程中，電路消耗的電功率為B2ω2r4/16R
D．桿從t=0開始轉動90°的過程中電阻上產生的熱為πBr2/8R

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