如圖所示，O點有一粒子源，在某時刻發(fā)射大量質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子，它們的速度大小相等、速度方向均在xOy平面內(nèi).在直線x=a與x=2a之間存在垂直于xOy平面向外的磁感應強度為B的勻強磁場，與y軸正方向成60°角發(fā)射的粒子恰好垂直于磁場右邊界射出.不計粒子的重力和粒子間的相互作用力關(guān)于這些粒子的運動，下列說法正確的是(    )

A．粒子的速度大小為
B．粒子的速度大小為
C．與y軸正方向成120°角射出的粒子在磁場中運動的時間最長
D．與y軸正方向成90°角射出的粒子在磁場中運動的時間最長

AC

解析試題分析：粒子在磁場中的運動軌跡如下圖：

由圖可知粒子的運動軌跡半徑，根據(jù)解得粒子的速度大小為，所以選項A正確、B錯誤；在磁場中運動時間最長的粒子運動軌跡與磁場的右邊界相切，從左邊界射出，如圖所示，利用幾何關(guān)系可知，此時粒子入射方向與y軸成1200，故C正確、D錯誤。
考點：帶電粒子在磁場中的運動

練習冊系列答案
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某制藥廠的污水處理站的管道中安裝了如圖所示的流量計，該裝置由絕緣材料制成，長、寬、高分別為a、b、c，左右兩端開口，在垂直于上下底面方向加磁感應強度為B的勻強磁場，在前后兩個面的內(nèi)側(cè)固定有金屬板作為電極，當含有大量正負離子（其重力不計）的污水充滿管口從左向右流經(jīng)該裝置時，利用電壓表所顯示的兩個電極間的電壓U，就可測出污水流量Q（單位時間內(nèi)流出的污水體積）．則下列說法正確的是（     ）

A．后表面的電勢一定高于前表面的電勢，與正負哪種離子多少無關(guān)
B．若污水中正負離子數(shù)相同，則前后表面的電勢差為零
C．流量Q越大，兩個電極間的電壓U越大
D．污水中離子數(shù)越多，兩個電極間的電壓U越大

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

一個磁場的磁感線如圖所示，將一個小磁針放入磁場中，則小磁針將（   ）

A．向左平動B．向右平動C．順時針轉(zhuǎn)動 D．逆時針轉(zhuǎn)動

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如圖在x軸上方存在垂直紙面向里的磁感應強度為B的勻強磁場，x軸下方存在垂直紙面向外的磁感應強度為B/2的勻強磁場．一帶負電的粒子從原點O以與x軸成角斜向上射人磁場(此為第一次)，且在上方運動半徑為R（不計重力）。則（    ）

A．粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)一定能回到原點0
B．粒子在軸上方和下方兩磁場中運動的半徑之比為2:1
C．粒子完成一次周期性運動的時間為
D．粒子第二次射入軸上方磁場時，沿軸前進3R

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

回旋加速器在科學研究中得到了廣泛應用，其原理如圖所示．D1和D2是兩個中空的半圓形金屬盒，置于與盒面垂直的勻強磁場中，它們接在電壓為U、周期為T的交流電源上．位于D1圓心處的質(zhì)子源A能不斷產(chǎn)生質(zhì)子（初速度可以忽略），它們在兩盒之間被電場加速．當質(zhì)子被加速到最大動能Ek后，再將它們引出．忽略質(zhì)子在電場中的運動時間，則下列說法中正確的是

A．若只增大交變電壓U，則質(zhì)子的最大動能Ek會變大
B．若只增大交變電壓U，則質(zhì)子在回旋加速器中運行時間會變短
C．若只將交變電壓的周期變?yōu)?T，仍可用此裝置加速質(zhì)子
D．質(zhì)子第n次被加速前后的軌道半徑之比為∶

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

(16分)如圖，直線MN上方有平行于紙面且與MN成45°的有界勻強電場，電場強度E大小未知；MN下方為方向垂直于紙面向里的有界勻強磁場，磁感應強度大小為B。今從MN上的O點向磁場中射入一個速度大小為v、方向與MN成45°角的帶正電粒子，該粒子在磁場中運動時的軌道半徑為R。若該粒子從O點出發(fā)記為第一次經(jīng)過直線MN，而第五次經(jīng)過直線MN時恰好又通過O點。不計粒子的重力。求：

⑴電場強度的大小；
⑵該粒子再次從O點進入磁場后，運動軌道的半徑；
⑶該粒子從O點出發(fā)到再次回到O點所需的時間。

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖直導線通入垂直紙面向里的電流，在下列勻強磁場中，能靜止在光滑斜面上的是

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回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電極相連接的兩個D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成的周期性變化的電場，使粒子在通過狹縫時都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強磁場中，如圖所示，要增大帶電粒子射出時的動能，則下列說法中正確的是

A．增大勻強電場間的加速電壓 B．增大磁場的磁感應強度
C．減小狹縫間的距離 D．增大D形金屬盒的半徑

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如下圖所示，矩形MNPQ區(qū)域內(nèi)有方向垂直于紙面的勻強磁場，有5個帶電粒子從圖中箭頭所示位置垂直于磁場邊界進入磁場，在紙面內(nèi)做勻速圓周運動，運動軌跡為相應的圓弧，這些粒子的質(zhì)量、電荷量以及速度大小如下表所示．

粒子編號
質(zhì)量
電荷量(q>0)
速度大小
1
m
2q
v
2
2m
2q
2v
3
3m
－3q
3v
4
2m
2q
3v
5
2m
－q
v
由以上信息可知，從圖中a、b、c處進入的粒子對應表中的編號分別為(　　)
A．3、5、4                           B．4、2、5
C．5、3、2                           D．2、4、5

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