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    如图所示，边长为L的等边三角形ABC为两有界匀强磁场的理想边界，三角形内的磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B，三角形外的磁场（足够大）方向垂直纸面向里，磁感应强度大小也为B．把粒子源放在顶点A处，它将沿∠A的角平分线发射质量为m、电荷量为q、初速度为v0的带电粒子（粒子重力不计）．若从A射出的粒子
    ①带负电，v0=
    qBL
    m
    ，第一次到达C点所用的时间为t1
    ②带负电，v0=
    qBL
    2m
    ，第一次到达C点所用的时间为t2
    ③带正电，v0=
    qBL
    m
    ，第一次到达C点所用的时间为t3
    ④带正电，v0=
    qBL
    2m
    ，第一次到达C点所用的时间为t4（　　）
    A．t1=t3＜t2=t4B．t1＜t2＜t4＜t3
    C．t1＜t2＜t3＜t4D．t1＜t3＜t2＜t4

    粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供圆周运动的向心力，如图所示，
    当v0=
    qBL
    m
    所以有：qvB=m
    v2
    r
    ?r=
    mv
    qB
    =L
    根据几何关系可知作出运动轨迹，
    根据轨迹可知，当电荷带正电，粒子经过一个周期到达C点，即为t3；
    当粒子带负电，粒子经过
    1
    6
    T第一次到达C点，即为t1．
    当v0=
    qBL
    2m

    所以有：qvB=m
    v2
    r
    ?r=
    mv
    qB
    =
    L
    2

    根据轨迹可知，当电荷带正电，粒子经过
    5
    6
    T    到达C点，即为t4；
    当粒子带负电，粒子经过
    1
    3
    T第一次到达C点，即为t2．
    所以B正确，ACD错误．
    故选：B．
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图，在某装置中有一匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直于Oxy所在的纸面向外．某时刻在x=l0、y=0处，一质子沿y轴的负方向进入磁场；同一时刻，在x=-l0、y=0处，一个α粒子进入磁场，速度方向与磁场垂直．不考虑质子与α粒子的相互作用．质子的质量为m，电荷量为e．α粒子的质量是质子质量4倍，电荷量是质子电荷量的2倍．
    （1）质子从x=l0处出发恰好经过坐标原点O，它的速度为多大？
    （2）质子从x=l0处到达坐标原点O处的时间为多少？
    （3）如果α粒子与质子经最短时间在坐标原点相遇，α粒子的速度应为何值？方向如何？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，直角坐标系的ox轴水平，oy轴竖直；M点坐标为（-0.3m，0）、N点坐标为（-0.2m，0）；在-0.3m≤X≤-0.2m的长条形范围内存在竖直方向的匀强电场E0；在X≥0的范围内存在竖直向上的匀强电场，场强为E=20N/C；在第一象限的某处有一圆形的匀强磁场区，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度B=2.5T．有一带电量q=+1.0×10-4C、质量m=2×10-4kg的微粒以v0=0.5m/s的速度从M点沿着x轴正方向飞入电场，恰好垂直经过y轴上的P点（图中未画出，yP＞0），而后微粒经过第一象限某处的圆形磁场区，击中x轴上的Q点，速度方向与x轴正方向夹角为60°．g取10m/s2．求：
    （1）场强E0的大小和方向；
    （2）P点的坐标及圆形磁场区的最小半径r；
    （3）微粒从进入最小圆形磁场区到击中Q点的运动时间（可以用根号及π等表示）

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，真空中有一垂直于纸面向里的匀强磁场，其边界为同心圆，内、外半径分别为r和R．圆心处有一粒子源不断地沿半径方向射出质量为m、电荷量为q的带电粒子，其速度大小为v，不计粒子重力．若R=(
    		2
    +1)r    ，为使这些粒子不射出磁场外边界，匀强磁场磁感应强度至少为多大？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，电子自静止开始经M、N板间的电场加速后从A点垂直于磁场边界射入宽度为d的匀强磁场中，两板间的电压为U，电子离开磁场时的位置P偏离入射方向的距离为L，在距离磁场边界S处有屏幕N，电子射出磁场后打在屏上．（已知电子的质量为m，电荷量为e）求：

    （1）电子进入磁场的速度大小
    （2）匀强磁场的磁感应强度
    （3）电子打到屏幕上的点距中心O点的距离是多少？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    质量和电荷量都相等的带电粒子M和N，以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图中两个虚线所示，下列表述正确的是（　　）
    A．M带正电，N带负电
    B．M的速率大于N的速率
    C．洛伦磁力对M、N做正功
    D．M的运行时间大于N的运行时间

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    一质量为m、电荷量为+q的粒子以速度v从O点沿y轴正方向射入一个磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，粒子飞出磁场区域后，从b处穿过x轴，速度方向与x轴正方向的夹角为30°，同时进入场强为E、方向沿与x轴负方向成60°角斜向下的匀强电场中，通过了b点正下方的c点，如图所示，粒子的重力不计，试求：
    （1）圆形匀强磁场区域的最小面积；
    （2）c点到b点的距离．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：多选题

    如图，在圆形空间区域内存在关于ab直径对称、方向相反的两匀强磁场，两磁场的磁感应强度大小相等，一金属导线制作的圆环刚好与磁场边界重合，下列说法中正确的是（　　）
    A．若使圆环向右平动，感应电流先沿逆时针方向后沿顺时针方向
    B．若使圆环竖直向上平动，感应电流方向始终沿逆时针
    C．若圆环以a、b为轴转动，在0-90°内，由右手定则知a点的电势高于b点的电势
    D．若圆环以a、b为轴转动，始终有b点的电势高于a点的电势

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    图甲是回旋加速器的示意图，其核心部分是两个“D”形金属盒，在加速带电粒子时，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源两极相连．带电粒子在磁场中运动的动能
    Ek
    随时间t的变化规律如图乙所示，若忽略带电粒子在电场中的加速时间，则下列说法正确的是（　　）
    A．在
    Ek
    -t图中应有（
    t2
    -
    t1
    ）＞（
    t3
    -
    t2
    ）＞…＞（
    tn
    -
    tn-1
    ）
    B．高频电源的变化周期应该等于
    tn
    -
    tn-1
    ．
    C．要使粒子获得的最大动能增大，可以增大“D”形盒的半径
    D．在磁感应强度B、“D”形盒半径R、粒子的电荷量q及其质量m不变的情况下，粒子的加速次数越多，粒子的最大动能一定越大

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