如圖，圓柱形區(qū)域的橫截面在沒有磁場的情況下,帶電粒子（不計重力）以某一未知初速度沿截面直徑方向入射吋，穿過此區(qū)域的時間為t;若該區(qū)域加沿軸線方向的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B，帶電粒子仍以同一初速度沿截面直徑入射，粒子飛出此區(qū)域時，速度方向偏轉(zhuǎn)了，根據(jù)上述條件可求得的物理量為：

A帶電粒子的初速度
B 帶電粒子在磁場中運動的半徑
C 帶電粒子的動量
D 帶電粒子在磁場中運動的周期
D

分析：在沒有磁場時，不計重力的帶電粒子以某一初速度沿截面直徑方向入射，穿過此區(qū)域時粒子做勻速直線運動；在有磁場時，帶電粒子仍以同一初速度沿截面直徑入射，粒子飛出此區(qū)域時，粒子做勻速圓周運動．在勻速直線運動中雖不知半徑，但可由位移與時間列出與入射速度的關(guān)系，再由勻速圓周運動中半徑公式可算出粒子的比荷、周期．
解答：解：無磁場時，帶電粒子做勻速直線運動，設(shè)圓柱形區(qū)域磁場的半徑為，則
而有磁場時，帶電粒子做勻速圓周運動，由半徑公式可得：
由幾何關(guān)系得，圓磁場半徑與圓軌道半徑的關(guān)系：
由三式聯(lián)理可得：
設(shè)粒子在磁場中的運動時間，粒子飛出此區(qū)域時，速度方向偏轉(zhuǎn)60°角，則由周期公式可得：
由于不知圓磁場的半徑，因此帶電粒子的運動半徑也無法求出，以及初速度無法求．
故選：D
點評：帶電粒子僅在洛倫茲力的作用下做勻速圓周運動，洛倫茲力只改變速度的方向不改變速度的大小，洛倫茲力對粒子也不做功．同時當(dāng)粒子沿半徑方向入射，則也一定沿著半徑方向出射．
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：計算題

電子自靜止開始經(jīng)M、N板間(兩板間的電壓為U)的電場加速后從A點垂直于磁場邊界射入寬度為d有平行邊界的勻強磁場中,電子離開磁場時的位置P偏離入射方向的距離為L,如圖所示.求勻強磁場的磁感應(yīng)強度.(已知電子的質(zhì)量為m,電荷量為e)、

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

在貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象后，人們對放射線的性質(zhì)進(jìn)行了深入研究，下圖為三種射線在同一磁場中的運動軌跡，請圖中各射線的名稱：

1射線是：           ，
2射線是：           ，
3射線是： ___________。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖甲所示，帶負(fù)電的物塊A放在足夠長的不帶電的絕緣小車B上，兩者均保持靜止，置于垂直于紙面向里的勻強磁場中，在t=0時刻用水平恒力F向左推小車B。已知地面光滑，AB接觸面粗糙，A所帶電荷量保持不變。圖乙中關(guān)于A、B的v—t圖象大致正確的是   (   )

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在空間有一坐標(biāo)系xoy，直線OP與x軸正方向的夾角為，第一象限內(nèi)有兩個方向都垂直紙面向外的勻強磁場區(qū)域Ⅰ和Ⅱ，直線OP是他們的邊界，OP上方區(qū)域Ⅰ中磁場的磁感應(yīng)強度為B。一質(zhì)量為m，電荷量為q的質(zhì)子（不計重力）以速度v從O點沿與OP成角的方向垂直磁場進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅰ，質(zhì)子先后通過磁場區(qū)域Ⅰ和Ⅱ后，恰好垂直打在x軸上的Q點（圖中未畫出），則： （   ）

A．粒子在第一象限中運動的時間為
B．粒子在第一象限中運動的時間為
C．Q點的橫坐標(biāo)為
D．Q點的橫坐標(biāo)為

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖，MN是勻強磁場中的一塊薄金屬板，帶電粒子（不計重力）在勻強磁場中運動并穿過金屬板，運動軌跡如圖中曲線，則可判定(   )
A．粒子帶正電
B．粒子的旋轉(zhuǎn)方向是abcde
C．粒子的旋轉(zhuǎn)方向是edcba
D．粒子在上半周所用時間比下半周所用時間長

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，金屬條的左側(cè)有垂直紙面向里的磁感應(yīng)強度為B、面積足夠大的勻強磁場.在金屬條正上方，與A點相距上方l處有一涂有熒光材料的金屬小球P(半徑可忽略).一強光束照射在金屬條的A處，可以使A處向各個方向逸出不同速度的電子，小球P因受到電子的沖擊而發(fā)出熒光.已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e.

（1）從A點垂直金屬條向左垂直射入磁場的電子中，能擊中小球P的電子的速度是多大？
(2) 若A點射出的、速度沿紙面斜向下方，且與金屬條成θ角的電子能擊中小球P，請導(dǎo)出其速率v與θ的關(guān)系式，并在圖中畫出其軌跡.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如上右圖所示，是顯象管電子束運動的示意圖．設(shè)電子的加速電壓為U，勻強磁場區(qū)的寬度為L．要使電子從磁場中射出時在圖中所示的120º的范圍內(nèi)發(fā)生偏轉(zhuǎn)（即上下各偏轉(zhuǎn)60º），則勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的變化范圍應(yīng)滿足______。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖a所示，一個質(zhì)量為m=2．0×10-11kg，電荷量g=1．0×10-5C的帶負(fù)電粒子（重力忽略不計），從靜止開始經(jīng)U1=100V電壓加速后，垂直于場強方向進(jìn)入兩平行金屬板間的勻強偏轉(zhuǎn)電場。偏轉(zhuǎn)電場的電壓U2=100V，金屬板長L=20cm，兩極間距

（1）粒子進(jìn)人偏轉(zhuǎn)電場時的速度v0大小；
（2）粒子射出偏轉(zhuǎn)電場時的偏轉(zhuǎn)角θ；
（3）在勻強電場的右邊有一個足夠大的勻強磁場區(qū)域。若以粒子進(jìn)入磁場的時刻為t=0，磁感應(yīng)強度B的大小和方向隨時間的變化如圖b所示，圖中以磁場垂直于紙面向內(nèi)為正。如圖建立直角坐標(biāo)系（坐標(biāo)原點為微粒進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時初速度方向與磁場的交邊界點）。求在時粒子的位置坐標(biāo)（X、Y）。（答案可以用根式表示，如用小數(shù)，請保留兩位有效數(shù)字）

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