等腰直角三角形ABC區(qū)域內(nèi)（含邊界）有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，t=0時(shí)刻有一束質(zhì)量均為m、電荷量均為q的正離子由直角頂點(diǎn)B沿BC方向射入磁場(chǎng)，可認(rèn)為所有離子都是同時(shí)進(jìn)入磁場(chǎng)且各離子速度大小不等，不計(jì)離子的重力及離子間的相互作用，則（　　）
A．同一時(shí)刻，磁場(chǎng)中的所有離子都在同一直線上
B．由AB邊界射出的離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間均為
πm
qB
C．在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間大于
πm
4qB
的離子將不會(huì)從AC邊射出
D．在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間大于
3πm
4qB
的離子將不會(huì)從AC邊射出

粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期：T=
2πm
qB
，軌道半徑r=
mv
qB
；
A、同一時(shí)刻即經(jīng)歷相同的時(shí)間，則轉(zhuǎn)過的圓心角相同，如下圖中的E、E、F三點(diǎn)，因?yàn)镺1、O2、O3三點(diǎn)共線，由幾何知識(shí)知DEF三點(diǎn)共線，即任何同一時(shí)刻磁場(chǎng)中的所有離子都在同一直線上，故A正確；

B、由AB邊界射出的離子運(yùn)動(dòng)軌跡如下圖所示，其運(yùn)動(dòng)的軌跡均為半圓，則轉(zhuǎn)過的圓心角均為
π
2
，運(yùn)動(dòng)時(shí)間均為：
T
2
=
πm
qB
，故B正確；


C、由AC邊界射出的離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡如下圖所示，當(dāng)粒子運(yùn)動(dòng)軌跡與AC相切時(shí)，粒子恰好不能從AC邊射出，此時(shí)粒子轉(zhuǎn)過的圓心角為135°，粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=
135°
360°
×
2πm
qB
=
3πm
4qB
，當(dāng)粒子轉(zhuǎn)過的圓心角大于135°粒子不能從AC邊射出，故C錯(cuò)誤，D正確；

故選：ABD．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，大量質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子，從靜止開始經(jīng)極板A、B間加速后，沿中心線方向陸續(xù)進(jìn)入平行極板C、D間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，飛出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后進(jìn)入右側(cè)的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最后從磁場(chǎng)左邊界飛出．已知A、B間電壓為U0；極板C、D長(zhǎng)為L(zhǎng)，間距為d；磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里，磁場(chǎng)的左邊界與C、D右端相距L，且與中心線垂直．假設(shè)所有粒子都能飛出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，并進(jìn)入右側(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)，不計(jì)粒子的重力及相互間的作用．則：
（1）求粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t；
（2）求能使所有粒子均能進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的偏轉(zhuǎn)電壓的最大值U；
（3）接第（2）問，當(dāng)偏轉(zhuǎn)電壓為
U
2
時(shí)，求粒子進(jìn)出磁場(chǎng)位置之間的距離．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，地面上方豎直界面N左側(cè)空間存在著水平的、垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2.0T．與N平行的豎直界面M左側(cè)存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E1=100N/C．在界面M與N之間還同時(shí)存在著水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E2=100N/C．在緊靠界面M處有一個(gè)固定在水平地面上的豎直絕緣支架，支架上表面光滑，支架上放有質(zhì)量m2=1.8×10-4kg的帶正電的小物體b（可視為質(zhì)點(diǎn)），電荷量q2=1.0×10-5C．一個(gè)質(zhì)量為m1=1.8×10-4kg，電荷量為q1=3.0×10-5C的帶負(fù)電小物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）a以水平速度v0射入場(chǎng)區(qū)，沿直線運(yùn)動(dòng)并與小物體b相碰，a、b兩個(gè)小物體碰后粘合在一起成小物體c，進(jìn)入界面M右側(cè)的場(chǎng)區(qū)，并從場(chǎng)區(qū)右邊界N射出，落到地面上的Q點(diǎn)（圖中未畫出）．已知支架頂端距地面的高度h=1.0m，M和N兩個(gè)界面的距離L=0.10m，g取10m/s2．求：
（1）小球a水平運(yùn)動(dòng)的速率．
（2）物體c剛進(jìn)入M右側(cè)的場(chǎng)區(qū)時(shí)的加速度．
（3）物體c落到Q點(diǎn)時(shí)的速率．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一矩形區(qū)域abcd內(nèi)充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（ab、dc邊足夠長(zhǎng)），現(xiàn)從矩形區(qū)域ad邊的中點(diǎn)O處，垂直磁場(chǎng)射入一速度方向與ad邊夾角為30°、大小為v0的帶正電粒子，已知粒子質(zhì)量為m，電荷量為q，ad邊長(zhǎng)為l，重力影響不計(jì)，要使粒子從ab邊上射出磁場(chǎng)，則（　�。�
A．只要粒子的速度小于
Bql
3m
就能從ab邊上射出磁場(chǎng)
B．只要粒子的速度大于
Bql
3m
就能從ab邊上射出磁場(chǎng)
C．只要粒子的速度小于
Bql
m
就能從ab邊上射出磁場(chǎng)
D．速度在
Bql
3m
～
Bql
m
范圍內(nèi)的粒子能從ab邊上射出磁場(chǎng)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

如圖所示，絕緣界線材料MN將平面分成I和II兩個(gè)區(qū)域，兩個(gè)區(qū)域存在與紙面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度相同的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．一帶電粒子僅在磁場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)，弧線apb為運(yùn)動(dòng)過程中的一段軌跡，其中弧aP與弧Pb的弧長(zhǎng)之比為2：1，下列判斷正確的是（　�。�
A．Ⅰ、Ⅱ兩區(qū)域的磁場(chǎng)方向相反
B．粒子運(yùn)動(dòng)方向?yàn)閍點(diǎn)到b點(diǎn)
C．粒子通過ap，pb兩段弧的時(shí)間之比可能為2：1
D．通過ap，pb兩段弧的圓心角大小之比可能為1：1

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，直角坐標(biāo)系的Y軸左方為垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B．垂直x軸豎直放置一個(gè)足夠大接收屏PO，它離原點(diǎn)距離為Og=L/2；直角坐標(biāo)系的第一象限和第四象限的abc0，Ocdf均是邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形，其內(nèi)以a、f為圓心各有一垂直紙面方向的半徑為乙的1/4圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B．bd為一線狀發(fā)射裝置，射出一束質(zhì)量為m、電荷量為s的電子，以相同的初速度沿紙面垂直于bd邊射入兩個(gè)正方形區(qū)域，電子從bd邊上的任意點(diǎn)入射，都只能從原點(diǎn)O射出，進(jìn)入Y軸左方磁場(chǎng)．不考慮電子之間的相互作用，不計(jì)重力．求：
（I）第一象限和第四象限中勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向和電子初速度v0的大��；
（2）電子打到接收屏PQ上的范圍；
（3）打在接收屏上的電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間t．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖，在0≤x≤d的空間，存在垂直xOy平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直xOy平面向里．y軸上P點(diǎn)有一小孔，可以向y軸右側(cè)垂直于磁場(chǎng)方向不斷發(fā)射速率均為v、與y軸所成夾角θ可在0～1800范圍內(nèi)變化的帶負(fù)電的粒子．已知θ=45°時(shí)，粒子恰好從磁場(chǎng)右邊界與P點(diǎn)等高的Q點(diǎn)射出磁場(chǎng)，不計(jì)重力及粒子間的相互作用．求：
（1）磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度；
（2）若θ=30°，粒子射出磁場(chǎng)時(shí)與磁場(chǎng)邊界的夾角（可用三角函數(shù)、根式表示）；
（3）能夠從磁場(chǎng)右邊界射出的粒子在磁場(chǎng)中經(jīng)過的區(qū)域的面積（可用根式表示）．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖表示，在磁感強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一足夠長(zhǎng)的絕緣細(xì)棒OO′在豎直面內(nèi)垂直磁場(chǎng)方向放置，細(xì)棒與水平面夾角為α．一質(zhì)量為m、帶電荷為+q的圓環(huán)A套在OO′棒上，圓環(huán)與棒間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，且μ＜tanα．現(xiàn)讓圓環(huán)A由靜止開始下滑，試問圓環(huán)在下滑過程中：
（1）圓環(huán)A的最大加速度為多大？獲得最大加速度時(shí)的速度為多大？
（2）圓環(huán)A能夠達(dá)到的最大速度為多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m=2.0×10-11kg，電荷量為q=1.0×10-5C的帶正電粒子P（重力忽略不計(jì)），從靜止開始經(jīng)U1=100V電壓加速后，水平進(jìn)入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電壓為U2．金屬板長(zhǎng)L=20cm，兩板間距d=20cm，上極板帶正電，下極板帶負(fù)電．粒子經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后進(jìn)入右側(cè)垂直紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，位于磁場(chǎng)左側(cè)的理想邊界緊鄰偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，磁場(chǎng)中其余區(qū)域沒有邊界．磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．求：
（1）微粒進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度大��？
（2）若粒子一定會(huì)由偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)中，偏轉(zhuǎn)電壓U2滿足什么條件？
（3）在（2）前提下若粒子離開磁場(chǎng)后不會(huì)第二次進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)滿足什么條件？

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