在勻強(qiáng)磁場中的O點(diǎn)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(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，下列哪一條曲線是速度最大的運(yùn)動(dòng)軌跡（　�。�
分析：帶電粒子進(jìn)入磁場中，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由洛倫茲力充當(dāng)向心力，由牛頓第二定律推導(dǎo)出速度與軌跡半徑的關(guān)系式．由圖看出軌跡c的半徑最大，再分析哪個(gè)粒子的速度最大．
解答：解：由qvB=m
v2
r
得 v=
qBr
m

根據(jù)左手定則判斷可知，自由電子向右偏轉(zhuǎn)，而正離子向左偏轉(zhuǎn)．即知軌跡c、d是自由電子的軌跡，a、b是正離子的軌跡．
因?yàn)樽杂呻娮拥谋群?span id="jdbfg7s" class="MathJye" mathtag="math" style="whiteSpace:nowrap;wordSpacing:normal;wordWrap:normal">
q
m
遠(yuǎn)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(yīng)的粒子速度最大．
故選C
點(diǎn)評：本題關(guān)鍵要抓住粒子的向心力來源于洛倫茲力，推導(dǎo)出速度的表達(dá)式，并要知道自由電子的比荷大于正離子的比荷，屬于基礎(chǔ)題．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，半徑為r的導(dǎo)體圓環(huán)位于紙面內(nèi)，O為圓心．環(huán)內(nèi)兩個(gè)圓心角為90°的扇形區(qū)域內(nèi)分別有勻強(qiáng)磁場，兩磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B，方向相反且均與紙面垂．導(dǎo)體桿OM可繞O轉(zhuǎn)動(dòng)，M端通過滑動(dòng)觸點(diǎn)與圓環(huán)良好接觸，在圓心和圓環(huán)間連有電阻，導(dǎo)體桿和電阻的阻值均為R．桿OM以勻角速度ω逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，t=0時(shí)恰好在圖示位置．規(guī)定從a到b流經(jīng)電阻R的電流方向?yàn)檎�，圓環(huán)的電阻忽略不計(jì)，則（　　）

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科目：高中物理 來源：人教版高三物理磁場專項(xiàng)訓(xùn)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(cè)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(qiáng)磁場，在小孔S處有一帶負(fù)電粒子，其重力   

和初速度均不計(jì)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片在AB的中點(diǎn)時(shí)，帶負(fù)電粒子恰能在M、N間做

直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片滑到A點(diǎn)后                               (　　)

A．粒子在M、N間運(yùn)動(dòng)過程中，動(dòng)能一定不變

B．粒子在M、N間運(yùn)動(dòng)過程中，動(dòng)能一定增大

C．粒子在M、N間運(yùn)動(dòng)過程中，動(dòng)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(jì)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(cè)中央的粒子源可以沿水平方向向右連續(xù)發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為-q、重力不計(jì)的帶電粒子，射入板間的粒子速度均為v0。在極板右側(cè)有一個(gè)垂 直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，分布在環(huán)帶區(qū)域中，該環(huán)帶的內(nèi)外圓的 圓心與兩板間的中心重合于O點(diǎn)，環(huán)帶的內(nèi)圓半徑為R1，當(dāng)變阻器滑動(dòng)觸頭滑至b點(diǎn)時(shí)，帶電粒子恰能從右側(cè)極板邊緣射向右側(cè)磁場。
(1)問從板間右側(cè)射出的粒子速度的最大值vm是多少？
(2)若粒子射出電場時(shí)，速度的反向延長線與v0所在直線交于O'點(diǎn)，試證明O'點(diǎn)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(cè)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(dǎo)體圓環(huán)位于紙面內(nèi)，O為圓心．環(huán)內(nèi)兩個(gè)圓心角為90°的扇形區(qū)域內(nèi)分別有勻強(qiáng)磁場，兩磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B，方向相反且均與紙面垂．導(dǎo)體桿OM可繞O轉(zhuǎn)動(dòng)，M端通過滑動(dòng)觸點(diǎn)與圓環(huán)良好接觸，在圓心和圓環(huán)間連有電阻，導(dǎo)體桿和電阻的阻值均為R．桿OM以勻角速度ω逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，t=0時(shí)恰好在圖示位置．規(guī)定從a到b流經(jīng)電阻R的電流方向?yàn)檎�，圓環(huán)的電阻忽略不計(jì)，則（　　）
A．桿從t=0開始轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中，電阻上有電流時(shí)，方向先由a到b，再由b到a
B．桿從t=0開始轉(zhuǎn)動(dòng)90°的過程中電阻上的電壓為 Bωr2/2
C．桿從t=0開始轉(zhuǎn)動(dòng)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(zhuǎn)動(dòng)90°的過程中電阻上產(chǎn)生的熱為πBr2/8R
精英家教網(wǎng)

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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(dǎo)體圓環(huán)位于紙面內(nèi)，O為圓心．環(huán)內(nèi)兩個(gè)圓心角為90°的扇形區(qū)域內(nèi)分別有勻強(qiáng)磁場，兩磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B，方向相反且均與紙面垂．導(dǎo)體桿OM可繞O轉(zhuǎn)動(dòng)，M端通過滑動(dòng)觸點(diǎn)與圓環(huán)良好接觸，在圓心和圓環(huán)間連有電阻，導(dǎo)體桿和電阻的阻值均為R．桿OM以勻角速度ω逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，t=0時(shí)恰好在圖示位置．規(guī)定從a到b流經(jīng)電阻R的電流方向?yàn)檎�，圓環(huán)的電阻忽略不計(jì)，則（ ）

A．桿從t=0開始轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中，電阻上有電流時(shí)，方向先由a到b，再由b到a
B．桿從t=0開始轉(zhuǎn)動(dòng)90°的過程中電阻上的電壓為 Bωr2/2
C．桿從t=0開始轉(zhuǎn)動(dòng)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(zhuǎn)動(dòng)90°的過程中電阻上產(chǎn)生的熱為πBr2/8R

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