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如圖所示，圓形區域內有垂直于紙面向里的勻強磁場，一個帶電粒子以速度v從A點沿直徑AOB方向射入磁場，經過Δt時間從C點射出磁場，OC與OB成60°角。現將帶電粒子的速度變為

v，仍從A點沿原方向射入磁場，不計重力，則粒子在磁場中的運動時間變為

A．Δt	B．2Δt
C．Δt	D．Δt

試題分析：粒子運動軌跡如圖所示，

設r為圓形磁場的半徑，R為粒子軌跡半徑．由

可得：

由幾何知識可得：

，粒子在磁場中運動周期：

設圓心角為θ，粒子在磁場中運動的時間

當粒子速度變為

時，故

，
故此時粒子偏轉圓心角等于90°，故粒子在磁場中運動時間

故

，即：t₂=1.5t，故ABD錯誤，C正確．

練習冊系列答案

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

在一絕緣、粗糙且足夠長的水平管道中有一帶電量為q、質量為m的帶電球體，管道半徑略大于球體半徑．整個管道處于磁感應強度為B的水平勻強磁場中，磁感應強度方向與管道垂直．現給帶電球體一個水平速度v₀，則在整個運動過程中，帶電球體克服摩擦力所做的功可能為（　　）

A．0

B．

m（

）²

C．

mv02

D．

)2]

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖，一束負離子從S點沿水平方向射出，在沒有電、磁場時恰好擊中熒光屏上的坐標原點O；若同時加上電場和磁場后，負離子束最后打在熒光屏上坐標系的第Ⅲ象限中，則所加電場E和磁場B的方向可能是（不計離子重力及相互作用力）（）

A．E向上，B向上

B．E向下，B向下

C．E向上，B向下

D．E向下，B向上

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在真空中坐標xOy面的x＞0區域內，有磁感應強度B=1.0×10^-2T的勻強磁場，方向與xOy平面垂直，在x軸上的P(10,0)點處有一放射源，在xOy平面內向各個方向發射速率為v=1.0×10⁵m/s的帶正電粒子，粒子的質量為m=1.0×10^-26kg，粒子帶電量為q=1.0×10^-18C，則帶電粒子能打到y軸上的范圍是（重力的影響不計）（）

A．－10cm≤y≤10cm

B．－10cm≤y≤

C．

cm≤y≤

D．

cm≤y≤10cm

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（9分）如圖所示，勻強磁場寬L=30cm，B=3.34×10^-3 T，方向垂直紙面向里，設一質子以v₀=1.6×10⁵ m/s的速度垂直于磁場B的方向從小孔C射入磁場，然后打到照相底片上的A點，質子的質量為1.67×10^-27 kg；質子的電量為1.6×10^-19 C．求：

（1）質子在磁場中運動的軌道半徑r；
（2）A點距入射線方向上的O點的距離H；
（3）質子從C孔射入到A點所需的時間t．（

，結果保留1位有效數字）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，圓形區域內有垂直紙面的勻強磁場，兩個質量和電荷量都相同的帶電粒子a、 b，以不同的速率沿著A0方向對準圓心O射入磁場，其運動軌跡如圖。若帶電粒子只受磁場力的作用，則下列說法正確的是

A．a粒子速率較大

B．b粒子速率較大

C．b粒子在磁場中運動時間較長

D．a、b粒子在磁場中運動時間一樣長

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（18分）扭擺器是同步輻射裝置中的插入件，能使粒子的運動軌跡發生扭擺，其簡化模型如圖所示：Ⅰ、Ⅱ兩處寬度均為L的條形勻強磁場區邊界豎直，Ⅰ區域磁場垂直紙面向外，Ⅱ區域磁場垂直紙面向里，磁感應強度大小均為B，兩磁場區的間距可以調節。以Ⅰ區域左邊界上的O點為坐標原點建立坐標系，y軸與左邊界重合，x軸與磁場邊界的交點分別為O₁、O₂和O₃。一質量為m、電荷量為q的帶正電的粒子，平行紙面從O點與y軸的夾角θ＝30°射入Ⅰ區域，粒子重力不計。

（1）若粒子恰好從O₁射出Ⅰ區域，粒子的速度應為多大？
（2）若粒子從Ⅰ區域右邊界射出時速度與x軸的夾角為30°，調節兩磁場區的間距，粒子恰好從O₃射出Ⅱ區域，則粒子從O射入到從O₃射出共經歷了多長時間？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（19分）如圖所示，磁感應強度為B方向垂直紙面向里的勻強磁場中有一粒子源，粒子源從O點在紙面內均勻地向各個方向同時發射速率為υ，比荷為k的帶正電粒子.PQ是垂直紙面放置,厚度不計的擋板，擋板的P端與O點的連線跟擋板垂直，粒子打在擋板上會被吸收。帶電粒子的重力及粒子間的相互作用力忽略不計，磁場分布的區域足夠寬廣。