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如圖所示，在虛線所包圍的圓形區域內，有方向垂直于圓面向里的勻強磁場，從磁場邊緣的A點沿半徑方向射入一束速率不同的質子，這些粒子在磁場里運動的過程中，下列結論中正確的是（　　）

A．運動時間越長的，其軌跡越長

B．運動時間越短的，射出磁場的速率越小

C．在磁場中偏轉越小的，運動時間越短

D．所有質子在磁場里運動時間均相等

設磁場區域半徑為R，軌跡的圓心角為α．
A、粒子運動的軌跡為S=rα=Rcot

?α．粒子的運動時間越長，α越大，根據數學知識可以證明孤長S越短．故A錯誤．
B、粒子在磁場中運動的時間為t=

2π

T，而軌跡半徑r=Rcot

，當粒子的運動時間越短時，α越小，則知r越大，而r=

，則速度v越大．故B錯誤．
C、根據推論得知，帶電粒子在磁場中偏轉角等于軌跡的圓心角α，則在磁場中偏轉越小的，軌跡的圓心角α，由t=

2π

T知，運動時間越短．故C正確．
D、由上分析知道，速度越大，軌跡半徑r越大，而tan

，α越小，通過磁場的時間越短．故D錯誤．
故選C

練習冊系列答案

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，水平地面上方有一絕緣彈性豎直薄檔板，板高h=3m，與板等高處有一水平放置的小籃筐，筐口中心距擋板s=1m．圖示空間同時存在著勻強磁場和勻強電場，磁場方向垂直紙面向里，磁感應強度B=1T，而勻強電場未在圖中畫出．質量m=1×10^-3kg、電量q=-2×10^-3C的帶電小球a（視為質點），自擋板下端以某一水平速度v₀開始向左運動，與質量相等，靜止不帶電小球b（視為質點）發生彈性碰撞．b球向左側運動恰能做勻速圓周運動，若b球與檔板相碰后以原速率彈回，且碰撞時間不計，碰撞時電量不變，b小球最后都能從筐口的中心處落入筐中．（g取10m/s²，可能會用到三角函數值sin37°=0.6，cos37°=0.8）．試求：
（1）碰撞后兩小球速度大小
（2）電場強度的大小與方向；
（3）小球運動的可能最大速率；
（4）b小球運動的可能最長時間．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

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（1）電子進入磁場的速度大小
（2）勻強磁場的磁感應強度
（3）電子打到屏幕上的點距中心O點的距離是多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

一質量為m、電荷量為+q的粒子以速度v從O點沿y軸正方向射入一個磁感應強度為B的圓形勻強磁場區域，磁場方向垂直紙面向外，粒子飛出磁場區域后，從b處穿過x軸，速度方向與x軸正方向的夾角為30°，同時進入場強為E、方向沿與x軸負方向成60°角斜向下的勻強電場中，通過了b點正下方的c點，如圖所示，粒子的重力不計，試求：
（1）圓形勻強磁場區域的最小面積；
（2）c點到b點的距離．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，有一半徑為R₁=1m的圓形磁場區域，圓心為O，另有一外半徑為R₂=U₂=U₁-U_損=1900Vm、內半徑為R₁的同心環形磁場區域，磁感應強度大小均為B=0.5T，方向相反，均垂直于紙面．一帶正電的粒子從平行極板下板P點靜止釋放，經加速后通過上板小孔Q，垂直進入環形磁場區域，已知點P、Q、O在同一豎直線上，上極板與環形磁場外邊界相切，粒子比荷q/m=4×10⁷C/kg，不計粒子的重力，且不考慮粒子的相對論效應．求：
（1）若加速電壓U₁=1.25×10²V，則粒子剛進入環形磁場時的速度v₀為多大？
（2）要使粒子不能進入中間的圓形磁場區域，加速電壓U₂應滿足什么條件？
（3）若改變加速電壓大小，可使粒子進入圓形磁場區域，且能水平通過圓心O，最后返回到出發點，則粒子從Q孔進入磁場到第一次經過O點所用的時間為多少？

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如圖，在圓形空間區域內存在關于ab直徑對稱、方向相反的兩勻強磁場，兩磁場的磁感應強度大小相等，一金屬導線制作的圓環剛好與磁場邊界重合，下列說法中正確的是（　　）

A．若使圓環向右平動，感應電流先沿逆時針方向后沿順時針方向

B．若使圓環豎直向上平動，感應電流方向始終沿逆時針

C．若圓環以a、b為軸轉動，在0-90°內，由右手定則知a點的電勢高于b點的電勢

D．若圓環以a、b為軸轉動，始終有b點的電勢高于a點的電勢

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖圖甲所示，在兩平行金屬板的中線OO′某處放置一個粒子源，粒子源沿OO′方向連續不斷地放出速度v₀=1.0×10⁵m/s的帶正電的粒子．在直線MN的右側分布范圍足夠大的勻強磁場，磁感應強度B=0.01πT，方向垂直紙面向里，MN與中線OO′垂直．兩平行金屬板的電壓U隨時間變化的U-t圖線如圖乙所示．已知帶電粒子的荷質比

=1.0×108C/kg，粒子的重力和粒子之間的作用力均可忽略不計，若t=0.1s時刻粒子源放出的粒子恰能從平行金屬板邊緣離開電場（設在每個粒子通過電場區域的時間內，可以把板間的電場看作是恒定的）．求：
（1）在t=0.1s時刻粒子源放出的粒子離開電場時的速度大小和方向．
（2）從粒子源放出的粒子在磁場中運動的最短時間和最長時間．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

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A．B′點在B點的右側

B．從B′點射出的速度大于從B點射出的速度

C．從B′點射出的速度方向平行于從B點射出的速度方向

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（8分）質譜儀是一種測定帶電粒子質量和分析同位素的重要工具，它的構造原理如圖所示．離子源S產生的各種不同正離子束(速度可看作為零)，經加速電場(加速電場極板間的距離為d、電勢差為U)加速，然后垂直進入磁感應強度為B的有界勻強磁場中做勻速圓周運動，最后到達記錄它的照相底片P上．設離子在P上的位置與入口處S₁之間的距離為x。

(1)求該離子的荷質比

．
(2)若離子源產生的是帶電量為q、質量為m₁和m₂的同位素離子(m₁>m₂)，它們分別到達照相底片上的P₁、P₂位置(圖中末畫出)，求P₁、P₂間的距離△x。

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