如圖所示，在正方形區(qū)域abcd內(nèi)有方向垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在t＝0時(shí)刻，位于正方形中心O的離子源向平面abcd內(nèi)各個(gè)方向發(fā)射出大量帶正電的粒子，所有粒子的初速度大小均相同，粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑恰好等于正方形的邊長(zhǎng)，不計(jì)粒子的重力以及粒子間的相互作用力。已知平行于ad方向向下發(fā)射的粒子在t＝t0時(shí)刻剛好從磁場(chǎng)邊界cd上某點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)，下列說(shuō)法正確的是
A．粒子在該磁場(chǎng)中勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為6t0
B．粒子的比荷為
C．粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡越長(zhǎng)，對(duì)應(yīng)圓弧的圓心角越大
D．初速度方向正對(duì)四個(gè)頂點(diǎn)的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)
BC

試題分析：粒子周運(yùn)動(dòng)的半徑如圖所示，根據(jù)幾何關(guān)系有，得圓心角，那么圓周運(yùn)動(dòng)的周期選項(xiàng)A錯(cuò)。帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期，帶入可得粒子比荷選項(xiàng)B對(duì)。所有粒子圓周運(yùn)動(dòng)半徑相同，圓心角，所以軌跡越長(zhǎng)，對(duì)應(yīng)圓心角越大選項(xiàng)C對(duì)。粒子運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)應(yīng)的弧長(zhǎng)越長(zhǎng)，圓心角越大，時(shí)間越長(zhǎng)。由于半徑一定，弧長(zhǎng)越長(zhǎng)，對(duì)應(yīng)的弦長(zhǎng)越長(zhǎng)，所以弦長(zhǎng)越長(zhǎng)，圓心角越大，時(shí)間越長(zhǎng)。而最長(zhǎng)的弦長(zhǎng)是從正方形頂點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)，根據(jù)半徑關(guān)系，初速度正對(duì)頂點(diǎn)的粒子不可能從頂點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)，所以初速度方向正對(duì)四個(gè)頂點(diǎn)的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間不是最長(zhǎng)，選項(xiàng)D錯(cuò)。
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：單選題

正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)的最后部分的簡(jiǎn)化示意圖如圖所示（俯視圖），位于水平面內(nèi)的粗實(shí)線(xiàn)所示的圓環(huán)形真空管道是正、負(fù)電子做圓運(yùn)動(dòng)的“容器”，經(jīng)過(guò)加速器加速后，質(zhì)量均為m的正、負(fù)電子被分別引入該管道時(shí)，具有相等的速率v，他們沿著管道向相反的方向運(yùn)動(dòng)。在管道控制它們轉(zhuǎn)變的是一系列圓形電磁鐵，即圖甲中的A1、A2、A3…An共有n個(gè)，均勻分布在整個(gè)圓環(huán)上，每組電磁鐵內(nèi)的磁場(chǎng)都是磁感應(yīng)強(qiáng)度相同的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，并且方向豎直向下，磁場(chǎng)區(qū)域的直徑為d（如圖乙），改變電磁鐵內(nèi)電流的大小，就可改變磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度從而改變電子偏轉(zhuǎn)的角度。經(jīng)過(guò)精確的調(diào)整，首先實(shí)現(xiàn)電子在環(huán)形管道中沿圖甲中虛線(xiàn)所示的軌跡運(yùn)動(dòng)，這時(shí)電子經(jīng)過(guò)每個(gè)電磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)射入點(diǎn)和射出點(diǎn)都是電磁場(chǎng)區(qū)域的同一直徑的兩端，如圖乙所示。若電子的重力可不計(jì)，則下列相關(guān)說(shuō)法正確的是（    ）
A．負(fù)電子在管道內(nèi)沿順時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng)
B．電子經(jīng)過(guò)每個(gè)電磁鐵，偏轉(zhuǎn)的角度是
C．碰撞點(diǎn)為過(guò)入射點(diǎn)所對(duì)直徑的另一端
D．電子在電磁鐵內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（8分）如圖所示為一速度選擇器，板間存在方向互相垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁場(chǎng)�，F(xiàn)有速率不同的電子從A點(diǎn)沿直線(xiàn)AB射入板間。平行板間的電壓為300 V，間距為5 cm，垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.06 T，問(wèn)：

(1)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向指向紙面里還是向外？
(2)能沿直線(xiàn)通過(guò)該速度選擇器的電子的速率？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在第一象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一對(duì)正、負(fù)電子分別以相同速度沿與x軸成30°角從原點(diǎn)射入磁場(chǎng)，則正、負(fù)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為（   ）
A．2∶1B．1∶2C．1∶ 3D．1∶1

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

(16分)如圖所示，在矩形區(qū)域ABCD內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=5.0×10—2T，矩形區(qū)域AD長(zhǎng)為m，AB寬為0.2 m，在AD邊中點(diǎn)O處有一放射源，某時(shí)刻，放射源沿紙面向磁場(chǎng)中各方向均勻地輻射出速率均為v=2×l06 m/s的某種帶正電粒子，帶電粒子質(zhì)量m=1.6×10-27 kg，電荷量為q=+3.2×l0-19C（不計(jì)粒子重力），求：

(1)帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑；
(2)從BC邊界射出的粒子中，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間；
(3)分別從BC邊界和CD邊界射出粒子數(shù)目的比值。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

一圓柱形磁鐵豎直放置，如圖所示，在它的下方有一帶正電小球置于光滑絕緣水平面上，小球在水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是
A．小球所受的合力可能不指向圓心
B．小球所受的洛侖茲力指向圓心
C．俯視觀(guān)察，小球的運(yùn)動(dòng)方向一定是順時(shí)針
D．俯視觀(guān)察，小球的運(yùn)動(dòng)方向一定是逆時(shí)針

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

兩個(gè)電荷量分別為q和－q的帶電粒子分別以速度va和vb沿射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩粒子的入射方向與磁場(chǎng)邊界的夾角分別為30°和60°，磁場(chǎng)寬度為d，兩粒子同時(shí)由A點(diǎn)出發(fā)，同時(shí)到達(dá)B點(diǎn)，如圖所示，則：
A．a(chǎn)粒子帶負(fù)電，b粒子帶正電
B．兩粒子的軌道半徑之比Ra∶Rb＝∶1
C．兩粒子的質(zhì)量之比ma∶mb＝1∶2
D．兩粒子的速度之比va∶vb＝1∶2

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

一束幾種不同的正離子, 垂直射入正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域里, 離子束保持原運(yùn)動(dòng)方向未發(fā)生偏轉(zhuǎn). 接著進(jìn)入另一勻強(qiáng)磁場(chǎng), 發(fā)現(xiàn)這些離子分成幾束如圖. 對(duì)這些離子, 可得出結(jié)論:
A．它們的動(dòng)能一定各不相同
B．它們的電量一定各不相同
C．它們的質(zhì)量一定各不相同
D．它們的比荷一定各不相同

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：應(yīng)用設(shè)計(jì)題

（8分）畫(huà)出下圖中帶電粒子剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)所受洛倫茲力的方向。

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