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    如图所示，AOB为一个边界为四分之一圆的匀强磁场，O点为圆心，D点为边界OB的中点，C点为边界上一点，且CD平行AO．现有两个完全相同的带电粒子以相同的速度射入磁场（不计粒子重力），其中粒子1从A点正对圆心射入，恰从B点射出，粒子2从C点沿CD射入，从某点离开磁场，则可判断（　　）

    　

    A．

    粒子2在BC之间某点射出磁场

    　

    B．

    粒子2必在B点射出磁场

    　

    C．

    粒子1与粒子2在磁场中的运行时间之比为3：2

    　

    D．

    粒子1与粒子2的速度偏转角度应相同


    考点：

    带电粒子在匀强磁场中的运动．

    专题：

    带电粒子在磁场中的运动专题．

    分析：

    粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，作出粒子的运动轨迹，应用数学知识与牛顿第二定律分析答题．

    解答：

    解：粒子运动轨迹如图所示：

    A、粒子1从A点正对圆心射入，恰从B点射出，粒子在你磁场中运动的圆心角为90°，粒子轨道半径等于BO，

    粒子2从C点沿CD射入其运动轨迹如图所示，设对应的圆心为O1，运动轨道半径也为BO，连接O1C、O1B，

    O1COB是平行四边形，O1B=CO，则粒子2一定从B点射出磁场，故A错误，B正确；

    C、粒子1的速度偏角，粒子在磁场中转过的圆心角θ1=90°，连接PB，可知P为O1C的中点，由数学知识可知，θ2=∠BO1P=60°，两粒子的速度偏角不同，

    粒子在磁场中运动的周期：T=，两粒子的周期相等，粒子在磁场中的运动时间t=T，的运动时间之比：t1：t2=θ1：θ2=90°：60°=3：2，故C正确，D错误；

    故选：BC．

    点评：

    本题考查了粒子在匀强磁场中的运动，粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，作出粒子运动轨迹、应用数学知识、周期公式即可正确解题．

    　

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：


    如图所示，在xoy平面直角坐标系第一象限内分布有垂直向外的匀强磁场，磁感应强度大小B=2.5×10﹣2T，在第二象限紧贴y轴和x轴放置一对平行金属板MN（中心轴线过y轴），极板间距d=0.4m，极板与左侧电路相连接．通过移动滑动头P可以改变极板MN间的电压．a、b为滑动变阻器的最下端和最上端（滑动变阻器的阻值分布均匀），a、b两端所加电压U=×102V．在MN中心轴线上距y轴距离为L=0.4m处有一粒子源S，沿x轴正方向连续射出比荷为=4.0×106C/kg，速度为vo=2.0×104m/s带正电的粒子，粒子经过y轴进入磁场后从x轴射出磁场（忽略粒子的重力和粒子之间的相互作用）．

    （1）当滑动头P在ab正中间时，求粒子射入磁场时速度的大小．

    （2）当滑动头P在ab间某位置时，粒子射出极板的速度偏转角为α，试写出粒子在磁场中运动的时间与α的函数关系，并由此计算粒子在磁场中运动的最长时间．

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    科目：高中物理 来源： 题型：


    如图所示，质量为m的小球，由长为l的细线系住，线能承受的最大拉力是9mg，细线的另一端固定在A点，AB是过A的竖直线，E为AB上的一点，且AE=0.5l，过E作水平线EF，在EF上钉铁钉D，现将小球拉直水平，然后由静止释放，小球在运动过程中，不计细线与钉子碰撞时的能量损失，不考虑小球与细线间的碰撞．

    （1）若钉铁钉位置在E点，求细线与钉子碰撞前后瞬间，细线的拉力分别是多少？

    （2）若小球能绕钉子在竖直面内做完整的圆周运动，求钉子位置在水平线EF上距E点距离的取值．

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    科目：高中物理 来源： 题型：


    如图所示的电路中，电源电动势E=9V，电阻R1=2Ω，R2=3Ω，当电阻箱Rx调到3Ω时，电流表的示数为2A．（电表理想处理）求：

    （1）电源的内电阻；

    （2）调节电阻箱，使电流表的示数为1.8A时，电阻R2消耗的电功率．

    （3）Rx取多大值时R1上消耗的功率最大，最大功率为多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：


    如图所示，金属棒MN两端由等长的轻质绝缘细线水平悬挂，处于垂直纸面水平向里的匀强磁场中，棒中通有由M到N的恒定电流，细线中拉力不为零，两细线竖直． 保持匀强磁场磁感应强度大小不变，方向缓慢地转过90°变为竖直向下，在这个过程中（　　）

    　

    A．

    细线向纸面内偏转，其中的拉力一直增大

    　

    B．

    细线向纸面外偏转，其中的拉力一直增大

    　

    C．

    细线向纸面内偏转，其中的拉力先增大后减小

    　

    D．

    细线向纸面外偏转，其中的拉力先增大后减小

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    科目：高中物理 来源： 题型：


    如图1所示，宽度为d的竖直狭长区域内（边界为L1、L2），存在垂直纸面向里的匀强磁场和竖直方向上的周期性变化的电场（如图2所示），电场强度的大小为E0，E＞0表示电场方向竖直向上．t=0时，一带正电、质量为m的微粒从左边界上的N1点以水平速度v射入该区域，沿直线运动到Q点后，做一次完整的圆周运动，再沿直线运动到右边界上的N2点．Q为线段N1N2的中点，重力加速度为g．上述d、E0、m、v、g为已知量．

    （1）求微粒所带电荷量q和磁感应强度B的大小；

    （2）求电场变化的周期T；

    （3）改变宽度d，使微粒仍能按上述运动过程通过相应宽度的区域，求T的最小值．

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    科目：高中物理 来源： 题型：


    如图，一个边长为l的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个边长也为l的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直，虚线框的对角线ba与导线框的一条边垂直，ab的延长线平分导线框．在t=0时，使导线框从图示位置开始以恒定速度沿ab方向移动，直到整个导线框离开磁场区域．以i表示导线框中感应电流的强度，取逆时针方向为正．下列表示i﹣t关系的图示中，可能正确的是（　　）

    　

    A．

    B．

    C．

    D．

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    科目：高中物理 来源： 题型：


    如图甲所示，倾角为θ的足够长的传送带以恒定的速率v0沿逆时针方向运行．t＝0时，将质量m＝1 kg的物体(可视为质点)轻放在传送带上，物体相对地面的v－t图象如图乙所示．设沿传送带向下为正方向，取重力加速度g＝10 m/s2.则 (　　)

    A．传送带的速率v0＝10 m/s

    B．传送带的倾角θ＝30°

    C．物体与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.5

    D．0～2.0 s摩擦力对物体做功Wf＝－24 J

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    科目：高中物理 来源： 题型：


    如图所示,水平传送带AB足够长,质量为M=1  kg的木块随传送带一起以v1=2m/s的速度向左匀速运动(传送带的速度恒定),木块与传送带的动摩擦因数μ=0.5,当木块运动到最左端A点时,一颗质量为m=20g的子弹,以v0=300m/s的水平向右的速度,正对射入木块并穿出,穿出速度v=50m/s,设子弹射穿木块的时间极短,(g取10m/s2)则(    )

    A.子弹射穿木块后,木块一直做减速运动

    B.木块遭射击后远离A的最大距离为0.9 m

    C.木块遭射击后到相对传送带静止所经历的时间为1.0 s

    D.木块遭射击后到相对传送带静止所经历的时间为0.6 s

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