如圖所示，在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場的邊界上，有兩個電荷量絕對值相同、質(zhì)量相同的正、負(fù)粒子(不計(jì)重力)，從A點(diǎn)以相同的速度先后射入磁場中，入射方向與邊界成θ角，則正、負(fù)粒子在磁場中(    )
A．運(yùn)動時間相同
B．運(yùn)動軌跡的半徑相同
C．重新回到邊界時速度大小和方向相同
D．重新回到邊界時與A點(diǎn)的距離相等
BCD


試題分析：正負(fù)離子垂直射入磁場后都做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律研究軌道半徑關(guān)系；根據(jù)圓的對稱性分析重新回到磁場邊界時正負(fù)離子速度大小和方向的關(guān)系；寫出軌跡的圓心角，研究運(yùn)動的時間關(guān)系；根據(jù)幾何知識研究正負(fù)離子重新回到磁場邊界的位置與O點(diǎn)距離關(guān)系。設(shè)正離子軌跡的圓心角為α，負(fù)離子軌跡的圓心角為β，由幾何知識得到，α=2π-2θ，β=2θ，由粒子做圓周運(yùn)動的周期公式知：負(fù)離子運(yùn)動的時間為，正離子運(yùn)動的時間為，故兩粒子運(yùn)動時間不相同，則t1<t2．故A錯誤；正負(fù)離子垂直射入磁場后都做勻速圓周運(yùn)動的半徑為，，由題意可知，正負(fù)離子質(zhì)量、電荷量均相等，速度相同，B相同，則它們運(yùn)動的軌道半徑相同．故B正確；兩個離子軌跡都是圓，速度是軌跡的切線方向，如圖，根據(jù)圓的對稱性可知，重新回到磁場邊界時速度大小和方向都相同．故C正確； 根據(jù)幾何知識得到，重新回到磁場邊界的位置與O點(diǎn)距離相等．故D正確；本題故選ABD。帶電粒子垂直射入單邊有界的勻強(qiáng)磁場中，可分兩類模型分析：一為同方向射入的不同粒子；二為同種粒子以相同的速率沿不同方向射入．無論哪類模型，都遵守以下規(guī)律：
（1）軌跡的圓心在入射方向的垂直線上，常可通過此垂線的交點(diǎn)確定圓心的位置．
（2）粒子射出方向與邊界的夾角等于射入方向與邊界的夾角．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

一勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.2T，方向由南向北，如有一質(zhì)子沿豎直向下的方向進(jìn)入該磁場，磁場作用在質(zhì)子上的力為9.6×10-14N，則質(zhì)子射入時的速度大小為______m/s，質(zhì)子在磁場中向______方向偏轉(zhuǎn)．（質(zhì)子的電荷量q=1.6×10-19C）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在圓形區(qū)域內(nèi)，存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場， ab是圓的一條直徑。一帶電粒子從a點(diǎn)射入磁場，速度大小為2v，方向與ab成時恰好從b點(diǎn)飛出磁場，粒子在磁場中運(yùn)動的時間為t；若僅將速度大小改為v，則粒子在磁場中運(yùn)動的時間為（不計(jì)帶電粒子所受重力）（ ）
A．3t　　　　B．C．D．2t

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，直角三角形ABC區(qū)域中存在一勻強(qiáng)磁場，比荷相同的兩個粒子（不計(jì)重力）沿AB方向射入磁場，分別從AC邊上的P、Q兩點(diǎn)射出，則（  ）
A．從P點(diǎn)射出的粒子速度大
B．從Q點(diǎn)射出的粒子速度大
C．從Q點(diǎn)射出的粒子在磁場中運(yùn)動的時間長
D．兩個粒子在磁場中運(yùn)動的時間一樣長

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

(8分)如圖所示，直線MN上方為磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的足夠大的勻強(qiáng)磁場．一電子(質(zhì)量為m、電荷量為e)，以v的速度從點(diǎn)O與MN成30°角的方向射入磁場中，求：
(1)電子從磁場中射出時距O點(diǎn)多遠(yuǎn)；
(2)電子在磁場中運(yùn)動的時間為多少．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

長為L的水平極板間，有垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場，如圖所示，磁感強(qiáng) 度為B，板間距離也為L，板不帶電，現(xiàn)有質(zhì)量為m，電量為q的帶正電粒子（不計(jì)重力），從左邊極板間中點(diǎn)處垂直磁感線以速度v水平射入磁場，欲使粒子不打在極板上，可采用的辦法是
A．使粒子的速度v<BqL/4m
B．使粒子的速度v>5BqL/4m
C．使粒子的速度v>BqL/m
D．使粒子速度BqL/4m<v<5BqL/4m

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，長方形abcd 長ad=0.6m，寬ab=0.3m，O、e分別是ad、bc的中點(diǎn)，以ad為直徑的半圓內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(邊界上無磁場)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.25T。一群不計(jì)重力、質(zhì)量m=3×10－7kg、電荷量q=+2×10－3C的帶電粒子以速度v=5×102m/s沿垂直ad方向且垂直于磁場射入磁場區(qū)域（   ）
A．從Od邊射入的粒子，出射點(diǎn)全部分布在Oa邊
B．從aO邊射入的粒子，出射點(diǎn)全部分布在ab邊
C．從Od邊射入的粒子，出射點(diǎn)分布在Oa邊和ab邊
D．從aO邊射入的粒子，出射點(diǎn)分布在ab邊和be邊

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（14分）如圖所示，在正方形區(qū)域abcd內(nèi)充滿方向垂直紙面向里的、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場。在t=0時刻，一位于正方形區(qū)域中心O的粒子在abcd平面內(nèi)向各個方向發(fā)射出大量帶正電的粒子，所有粒子的初速度大小均相同，粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑恰好等于正方形邊長，不計(jì)重力和粒子之間的相互作用力。已知平行于ad方向發(fā)射的粒子在t=t0時刻剛好從磁場邊界cd上的某點(diǎn)離開磁場，（已知）求：

（1）粒子的比荷；
（2）從粒子發(fā)射到粒子全部離開磁場所用的時間；
（3）假設(shè)粒子發(fā)射的粒子在各個方向均勻分布，在t=t0時刻仍在磁場中的粒子數(shù)與粒子發(fā)射的總粒子數(shù)之比。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

三個速度大小不同而質(zhì)量相同的一價離子，從長方形區(qū)域的勻強(qiáng)磁場上邊緣平行于磁場邊界射入磁場，它們從下邊緣飛出時的速度方向見圖。以下判斷正確的是  
A．三個離子均帶負(fù)電　　
B．三個離子均帶正電
C．離子1在磁場中運(yùn)動的軌道半徑最大
D．離子3在磁場中運(yùn)動的時間最長

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