如圖所示，圓形區(qū)域內有垂直紙面的勻強磁場，兩個質量和電荷量都相同的帶電粒子a、  b，以不同的速率沿著A0方向對準圓心O射入磁場，其運動軌跡如圖。若帶電粒子只受磁場力的作用，則下列說法正確的是
A．a(chǎn)粒子速率較大
B．b粒子速率較大
C．b粒子在磁場中運動時間較長
D．a(chǎn)、b粒子在磁場中運動時間一樣長
B

試題分析：帶電粒子沿半徑方向垂直進入圓形勻強磁場區(qū)域，離開磁場的速度也必然沿圓形磁場的半徑方向，據(jù)此作出ab粒子離開磁場時的速度如圖。那么圓形磁場區(qū)域和粒子圓周運動的軌跡就有一條公共弦，弦的垂直平分線過兩個圓的圓心。而這條垂直平分線也是入射速度和末速度夾角的角平分線，那么這條角平分線與進磁場時垂線的交點即圓心，據(jù)此判斷如下圖，a粒子半徑小，根據(jù)洛倫茲力提供向心力，得，所以a粒子速率較小，選項A錯B對。帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的周期可知兩個粒子圓周運動周期相同，但是據(jù)圖可知，a粒子速度偏轉角大，即圓心角大，所以 a粒子運動時間長，選項CD錯。
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，水平面xx´上豎直放著兩根兩平行金屬板M、N，板間距離為L=1m,兩板間接一阻值為2Ω的電阻，在N板上開一小孔Q，在M、N及Q上方有向里勻強磁場B0=1T；在Nx´范圍內有一450分界線連接Q和水平面，NQ與分界線間有向外的磁感應強度B=0.5T的勻強磁場;N、水平面及分界線間有豎直向上的電場；現(xiàn)有一質量為0.2㎏的金屬棒搭在M、N之間并與MN良好接觸，金屬棒在MN之間的有效電阻為1Ω，M、N電阻不計，現(xiàn)用額定功率為P0=9瓦的機械以恒定加速度a=1m/s2勻加速啟動拉著金屬棒向上運動，在金屬棒達最大速度后，在與Q等高并靠近M板的P點釋放一個質量為m電量為+q的離子，離子的荷質比為20000C/㎏，求：

（1）金屬棒勻加速運動的時間。（結果保留到小數(shù)點后一位）
（2）離子剛出Q點時的速度。
（3）離子出Q點后，在豎直向上的電場作用下，剛好能打到分界線與水平面的交點K，過K后再也不回到磁場B中，求Q到水平面的距離及離子在磁場B中的運動時間。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（8分）在真空室內取坐標系xOy，在x軸上方存在兩個方向都垂直于紙面向外的磁場區(qū)Ⅰ和II（如圖），平行于x軸的虛線MM’和NN’是它們的邊界線，兩個區(qū)域在y方向上的寬度都為d、在x方向上都足夠長．Ⅰ區(qū)和II區(qū)內分別充滿磁感應強度為B和的勻強磁場．一帶正電的粒子質量為m、電荷量為q，從坐標原點O以大小為v的速度沿y軸正方向射入Ⅰ區(qū)的磁場中．不計粒子的重力作用．

（1）如果粒子只是在Ⅰ區(qū)內運動而沒有到達II區(qū)，那么粒子的速度v滿足什么條件？粒子運動了多長時間到達x軸？
（2）如果粒子運動過程經(jīng)過II區(qū)而且最后還是從x軸離開磁場，那么粒子的速度v又滿足什么條件？并求這種情況下粒子到達x軸的坐標范圍？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，半徑為R的絕緣圓筒中有沿軸線方向的勻強磁場，磁場方向垂直于紙面向里，勻強磁場的磁感應強度為B，圓筒形場區(qū)的邊界由彈性材料構成。一個質量為m．電荷量為q的正離子(不計重力)以某一速度從筒壁上的小孔M進入筒中，速度方向與半徑成θ=30°夾角，并垂直于磁場方向。離子和筒壁的碰撞無能量和電荷量的損失．若選擇合適的進入速度，離子可以從M孔射出。問：

(1)離子的速度多大時，離子可以在最短的時間內返回M孔最短的時間是多少?
(2)如果離子與筒壁發(fā)生兩次碰撞后從M孔射出，離子的速率是多大?從進入圓筒到返回M孔經(jīng)歷的時間是多少?

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，圓形區(qū)域內有垂直于紙面向里的勻強磁場，一個帶電粒子以速度v從A點沿直徑AOB方向射入磁場，經(jīng)過Δt時間從C點射出磁場，OC與OB成60°角�，F(xiàn)將帶電粒子的速度變?yōu)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140825/20140825003248097419.png" style="vertical-align:middle;" />v，仍從A點沿原方向射入磁場，不計重力，則粒子在磁場中的運動時間變?yōu)?br />
A．ΔtB．2Δt
C．ΔtD．Δt

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，左側為兩間距d＝10 cm的平行金屬板，加上電壓；中間用虛線框表示的正三角形內存在垂直紙面向里的勻強磁場B1，三角形底點A與下金屬板平齊，AB邊的中點P恰好在上金屬板的右端點；三角形區(qū)域AC右側也存在垂直紙面向里，范圍足夠大的勻強磁場B2.現(xiàn)從左端沿中心軸線方向以v0射入一個重力不計的帶電微粒，微粒質量m＝1.0×10－10 kg，帶電荷量q＝1.0×10－4 C；帶電粒子恰好從P點垂直AB邊以速度v＝2×105 m/s進入磁場，則

(1)求帶電微粒的初速度v0；
(2)若帶電微粒第一次垂直穿過AC，則求磁感應強度B1及第一次在B1中飛行時間；
(3)帶電微粒再次經(jīng)AC邊回到磁場B1后，求的取值在什么范圍可以使帶電微粒只能從BC邊穿出？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，寬x=2cm的有界勻強磁場的縱向范圍足夠大，磁感應強度的方向垂直紙面向內，大小為0.01T�，F(xiàn)有一群比荷q/m=4×107C/kg的正粒子，從O點以相同的速率2×104m/s沿紙面不同方向進入磁場，粒子重量忽略不計（）。求：

（1）粒子在磁場中做圓周運動的半徑；
（2）所有打在y軸上的粒子在磁場中運動的最長時間；
（3）打在分界線x=2cm上粒子的分布范圍.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

圖為可測定比荷的某裝置的簡化示意圖，在第一象限區(qū)域內有垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應強度大小B,在X軸上距坐標原點L的P處為離子的入射口，在Y上安放接收器，現(xiàn)將一帶正電荷的粒子以v的速率從P處射入磁場，若粒子在y軸上距坐標原點L的M處被觀測到，且運動軌跡半徑恰好最小，設帶電粒子的質量為m,電量為q,不計其重力。

（1）求上述粒子的比荷；
（2）如果在上述粒子運動過程中的某個時刻，在第一象限內再加一個勻強電場，就可以使其沿y軸正方向做勻速直線運動，求該勻強電場的場強大小和方向；
（3）為了在M處觀測到按題設條件運動的上述粒子，在第一象限內的磁場可以局限在一個矩形區(qū)域內，求此矩形磁場區(qū)域的最小面積。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

(11分)如圖10所示，長為L、間距為d的平行金屬板間，有垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應強度為B，兩板不帶電，現(xiàn)有質量為m、電荷量為q的帶正電粒子(重力不計)，從左側兩極板的中心處以不同速率v水平射入，欲使粒子不打在板上，求粒子速率v應滿足什么條件？、

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