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    如图所示，在I、II两个区域内存在磁感应强度均为B的匀强磁场，磁场方向分别垂直于纸面向 外和向里，AD、AC边界的夹角∠DAC=300，边界AC与 边界MN平行，II区域宽度为d。质量为m、电荷量为十q的粒子可在边界AD上的不同点射人，入射速度垂直AD且垂直磁场，若入射速度大小为 ，不计粒子重力，则

    A.粒子在磁场中的运动半径为
    B.粒子距A点0.5d处射入，不会进入II区
    C.粒子距A点1.5d处射入，在I区内运动的时间为
    D.能够进入II区域的粒子，在II区域内运动的最短时间为
    CD

    试题分析：粒子在磁场中做圆周运动的向心力由洛伦兹力提供，则，解得，选项A 错误；粒子距A点0.5d处射入时，圆心在AD上距离A点为1.5d，由几何知识可知，此圆周不会与AC边界相切，故粒子不会进入II区，选项B错误；粒子距A点1.5d处射入，圆心在AD上距离A点为2.5d，由几何知识可知，此圆周不会与AC边界相切，故粒子在I区将做半个圆周运动而射出，所以运动的时间为；因为能够进入II区域的粒子的运动半径等于在I区域内的运动半径，若在II区域内运动的最短，则需弦长最短，而最短的弦长为d，此弦长所对圆心角为，所以运动的时间为，选项D 正确。
    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：多选题

    用绝缘细线悬挂一个质量为m，带电荷量为+q的小球，让它处于如图所示的磁感应强度为B的匀强磁场中．由于磁场的运动，小球静止在如图位置，这时悬线与竖直方向夹角为α，并被拉紧，则磁场的运动速度和方向可能是（　　）
    A．v=
    mg
    Bq
    ，水平向右    		B．v=
    mg
    Bq
    ，水平向左
    C．v=
    mgtanα
    Bq
    ，竖直向上    		D．v=
    mgtanα
    Bq
    ，竖直向下

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如右图所示，水平直导线中通有稳恒电流I，导线的正上方处有一电子初速度v0，其方向与电流方向相同，以后电子将（　　）
    A．沿路径a运动，曲率半径变小
    B．沿路径a运动，曲率半径变大
    C．沿路径b运动，曲率半径变小
    D．沿路径b运动，曲率半径变大

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （16分）某装置用磁场控制带电粒子的运动，工作原理如图所示。装置的长为 L，上下两个相同的矩形区域内存在匀强磁场，磁感应强度大小均为B、方向与纸面垂直且相反，两磁场的间距为d。装置右端有一收集板，M、N、P为板上的三点，M位于轴线OO′上，N、P分别位于下方磁场的上、下边界上。在纸面内，质量为m、电荷量为－q的粒子以某一速度从装置左端的中点射入，方向与轴线成30°角，经过上方的磁场区域一次，恰好到达P点。改变粒子入射速度的大小，可以控制粒子到达收集板上的位置。不计粒子的重力。

    （1）求磁场区域的宽度h；
    （2）欲使粒子到达收集板的位置从P点移到N点，求粒子入射速度的最小变化量Δv；
    （3）欲使粒子到达M点，求粒子入射速度大小的可能值。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，在半径为R的圆形区域内，有匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直于圆平面（未画出）．一群比荷为的负离子以相同速率v0（较大），由P点在纸平面内向不同方向射入磁场中发生偏转后，又飞出磁场，最终打在磁场区域右侧的荧光屏（足够大）上，则下列说法正确的是（不计重力）（　　）
    A．离子在磁场中运动时间一定相等
    B．离子在磁场中的运动半径一定相等
    C．由Q点飞出的离子在磁场中运动的时间最长
    D．沿PQ方向射入的离子飞出时偏转角最大

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （19分）如图（甲）所示，两足够长的平行光滑的金属导轨MN，PQ相距为L=1m，导轨平面与水平面夹角α=37°，导轨电阻不计.磁感应强度为B1=2T的匀强磁场垂直于导轨平面向上，长为L=1m的金属杆ab垂直于MN，PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属杆的质量为m1=2kg、电阻为R1=3Ω.两金属导轨的上端连接右侧电路，电路中通过导线接一对水平放置的平行金属板，两板间距离和板长均为d=1m，定值电阻为R2=1Ω.现闭合开关S并将金属杆由静止释放，取重力加速度g=10m/s2.
    （1）求金属杆沿导轨下滑的最大速率vm；
    （2）当金属杆稳定下滑时，在水平放置的平行金属板间加一垂直于纸面向里的匀强磁场B2=3T，在下板的右端C点且非常靠近下板的位置有一质量为m2=6×10-5kg、带电量为q=-1×10-4C的液滴以初速度v水平向左射入磁场，该液滴可视为质点，要使带电液滴能从金属板间射出，则初速度v满足什么条件？
    （3）若带电液滴射入的速度恰好使液滴从D点飞出，液滴从C点射入时，再从该磁场区域加一个如图（乙）所示的变化磁场（正方向与B2方向相同，不考虑磁场变化所产生的电场），求该带电液滴从C点射入到运动到D点所经历的时间t.

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    (20分)如图所示，直线MN上方存在着垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，质量为m、电荷量为-q(q>0)的粒子1以速度v1=v0从O点垂直射入磁场，其方向与MN的夹角=30o；质量为m、电荷量为+q的粒子2以速度也从O点垂直射入磁场，其方向与MN的夹角=60o。已知粒子l、2同时到达磁场边界的A、B两点(图中未画出)，不计粒子的重力及粒子间的相互作用。

    (1)请画出粒子1和2在磁场中运动的轨迹；
    (2)求两粒子在磁场边界上的穿出点A、B之间的距离d；
    (3)求两粒子进入磁场的时间间隔t；
    (4)若MN下方有一匀强电场，使两粒子在电场中相遇，其中的粒子1做匀加速直线运动。求电场强度E的大小。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图，在矩形区域abcd区域中，分布有垂直纸面向外的匀强磁场，ab长为L,在ab的中点P处有一电子发射源，出射电子速率取一切可能值，所有电子出射的速度方向均与ab成30°，下列说法正确的是(       )
    A．只要初速度大小取合适的值，电子可以在磁场中做完整的圆周运动
    B．电子入射速度越大，在磁场中运动的时间一定越短
    C．从ad边出射的电子一定比从bc出射的粒子时间长
    D．当时，cd边无电子射出

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，虚线所示的区域内，有方向垂直于画面向里的匀强磁场，从边缘A处有一束速度各不相同的质子沿半径方向射入磁场，这些质子在磁场区运动过程中，错误的是（      ）
    A．运动时间越长，其轨迹越长
    B．运动时间越短的，射出磁场的速率越小。
    C．在磁场中偏转越小的，运动时间越短。
    D．所有质子在磁场中运动时间都相等

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