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如圖所示，帶異種電荷的粒子a、b以相同的動(dòng)能同時(shí)從O點(diǎn)射入寬度為d的有界勻強(qiáng)磁場，兩粒子的入射方向與磁場邊界的夾角分別為30°和60°，且同時(shí)到達(dá)P點(diǎn)，則 ( )

A．粒子a、b的電量之比是 2:3

B．粒子a、b的電量之比是 8:3

C．粒子a、b的質(zhì)量之比是 4:3

D．粒子a、b的質(zhì)量之比是 3:4

試題分析：粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖如示：

由幾何關(guān)系可以看出，兩粒子的軌道半徑之比為

，由牛頓第二定律得

，題意可知

；根據(jù)圖示可得到兩粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的長度之比為

，因兩粒子同時(shí)到達(dá)P點(diǎn)，故可解得解得

，聯(lián)立后求得粒子質(zhì)量比

，電荷量之比為

，由選項(xiàng)可以看出，只有選項(xiàng)D正確，其它均錯(cuò)誤；

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相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，長為3L的直導(dǎo)線折成相互垂直的長為2L和L的兩段，并置于與其所在平面相垂直的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，當(dāng)在該導(dǎo)線中通以電流強(qiáng)度為I的電流時(shí)，則折后通電導(dǎo)線受到的安培力大小為（　　）

A．BIL

B．2BIL

C．3BIL

D．

BIL

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（18分）如圖所示，相距為d、板間電壓為U的平行金屬板M、N間有垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B₀的勻強(qiáng)磁場；在POy區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場；POx區(qū)域?yàn)闊o場區(qū)．一正離子沿平行于金屬板、垂直磁場射入兩板間并做勻速直線運(yùn)動(dòng)，從H（0，a）點(diǎn)垂直y軸進(jìn)入第Ⅰ象限．
（1）求離子在平行金屬板間的運(yùn)動(dòng)速度；
（2）若離子經(jīng)OP上某點(diǎn)離開磁場，最后垂直x軸離開第Ⅰ象限，求離子在第Ⅰ象限磁場區(qū)域的運(yùn)動(dòng)時(shí)間；
（3）要使離子一定能打在x軸上，則離子的荷質(zhì)比

應(yīng)滿足什么條件？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，有理想邊界的勻強(qiáng)磁場方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，某帶電粒子的比荷(電荷量與質(zhì)量之比)大小為k，由靜止開始經(jīng)電壓為U的電場加速后，從O點(diǎn)垂直射入磁場，又從P點(diǎn)穿出磁場．下列說法正確的是(不計(jì)粒子所受重力)

A．如果只增加U，粒子可以從dP之間某位置穿出磁場

B．如果只減小B，粒子可以從ab邊某位置穿出磁場

C．如果既減小U又增加B，粒子可以從bc邊某位置穿出磁場

D．如果只增加k，粒子可以從dP之間某位置穿出磁場

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（18分）如圖，兩根足夠長平行光滑的金屬導(dǎo)軌相距為l，導(dǎo)軌與水平面夾角為θ,并處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B₂、方向垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場中。兩金屬導(dǎo)軌的上端與阻值為R的燈泡連接，并連接水平放置、長和寬都為d的平行金屬板，板內(nèi)存在垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B₁的勻強(qiáng)磁場。長為l的金屬棒ab垂直于金屬導(dǎo)軌，且始終與導(dǎo)軌接觸良好。當(dāng)金屬棒固定不動(dòng)時(shí)，質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子流沿中線射入金屬板內(nèi)，恰好在金屬板的左下邊沿穿出。粒子重力不計(jì)，重力加速度為g，導(dǎo)軌和金屬棒的電阻不計(jì)。
（1）粒子流帶何種電荷，速度多大？
（2）現(xiàn)將金屬棒由靜止釋放，待棒沿導(dǎo)軌勻速下滑后，粒子流水平通過，求金屬棒質(zhì)量M。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，邊長為L的等邊三角形ABC為兩有界勻強(qiáng)磁場的理想邊界，三角形內(nèi)的磁場方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，三角形外的磁場(足夠大)方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B.把粒子源放在頂點(diǎn)A處，它將沿∠A的角平分線發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為q、初速度為v₀的帶電粒子(粒子重力不計(jì))．若從A射出的粒子：①帶負(fù)電，v₀＝

，第一次到達(dá)C點(diǎn)所用時(shí)間為t₁；②帶負(fù)電，v₀＝

，第一次到達(dá)C點(diǎn)所用時(shí)間為t₂；③帶正電，v₀＝

，第一次到達(dá)C點(diǎn)所用時(shí)間為t₃；④帶正電，v₀＝

，第一次到達(dá)C點(diǎn)所用時(shí)間為t₄.則(　　)

A．t₁＝

T B．t₂＝

T C．t₃＝

T D．t₄＝T

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，在xOy平面上，以y軸上點(diǎn)O_l為圓心，半徑為R=0.3m的圓形區(qū)域內(nèi)，分布著一個(gè)方向垂直于xOy平面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.5T的勻強(qiáng)磁場。一個(gè)比荷

的帶正電粒子，從磁場邊界上的原點(diǎn)O，以

的初速度，沿不同方向射入磁場，粒子重力不計(jì)，求：

（1）粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑；
（2）粒子通過磁場空間的最長運(yùn)動(dòng)時(shí)間。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一束電子以不同速率沿圖示水平方向飛入橫截面是一正方形的勻強(qiáng)磁場，只考慮洛侖茲力作用，下列說法正確的是

A．電子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長，其軌跡線所對應(yīng)的圓心角越大

B．電子的速率不同，它們在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定不相同

C．電子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長，其軌跡線越長

D．在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同的電子，其軌跡線一定重合

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（14分）如下圖甲所示，在以O(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn)的xOy平面內(nèi)，存在著范圍足夠大的電場和磁場。一個(gè)帶正電小球在0時(shí)刻以v₀＝3gt₀的初速度從O點(diǎn)沿+x方向（水平向右）射入該空間，在t₀時(shí)刻該空間同時(shí)加上如下圖乙所示的電場和磁場，其中電場沿+y方向（豎直向上），場強(qiáng)大小

，磁場垂直于xOy平面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小

。已知小球的質(zhì)量為m，帶電量為q，時(shí)間單位t₀，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭，空氣阻力不計(jì)。試求：

（1）12t₀末小球速度的大小。
（2）在給定的xOy坐標(biāo)系中，大體畫出小球在0到24t₀內(nèi)運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖。
（3）30t₀內(nèi)小球距x軸的最大距離。

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