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    如图所示为一个有界的足够大的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，一个不计重力的带正电的粒子以某一速率v垂直磁场方向从O点进入磁场区域，电子进入磁场时速度方向与边界夹角为θ，下列有关说法正确的是
    A．若θ一定，速度v越大，粒子在磁场中运动时间越长
    B．粒子在磁场中运动时间与速度v有关，与角θ大小无关
    C．若速度v一定，θ越大，粒子在磁场中运动时间越长
    D．粒子在磁场中运动时间与角度θ有关，与速度v无关
    CD

    试题分析：粒子在磁场中的运动轨迹如图，由几何知识知，粒子离开磁场时转过的圆心角一定为2π-2θ;

    若θ一定，则，所以粒子在磁场中的运动时间和速度无关；若速度v一定，θ越大，粒子在磁场中运动的时间越短选项AB错误，CD正确。
    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具,如图为质谱仪原理示意图．现利用这种质谱议对氢元素进行测量．氢元素的各种同位素从容器A下方的小孔S无初速度飘入电势差为U的加速电场,加速后垂直进入磁感强度为B的匀强磁场中．氢的三种同位素氕、氘、氚的电量之比为1：1：1，质量之比为1：2：3，它们最后打在照相底片D上，形成a、b、c三条“质谱线”． 关于三种同位素进入磁场时速度的排列顺序和a、b、c三条“质谱线” 的排列顺序，下列判断正确的是           。
    A．进入磁场时速度从大到小排列的顺序是氚、氘、氕
    B．进入磁场时速度从大到小排列的顺序是氘、氚、氕
    C．a、b、c三条质谱线依次排列的顺序是氘、氚、氕
    D．a、b、c三条质谱线依次排列的顺序是氚、氘、氕

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    带电荷量不变的微粒在匀强电场和匀强磁场的复合场中受重力、电场力、洛仑磁力（均不为0）作用，可能做的运动是
    A．匀变速直线运动B．匀变速曲线运动
    C．动能变化的直线运动D．动能不变的曲线运动

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图，两根长直导线竖直平行固定放置，且与水平放置的光滑绝缘杆MN分别交于c、d两点，点o是cd的中点，杆MN上a、b两点关于o点对称．两导线均通有大小相等、方向向上的电流，已知长直导线在在周围某点产生磁场的磁感应强度与电流成正比、与该点到导线的距离成反比．一带正电的小球穿在杆上，以初速度v0从a点出发沿杆运动到b点．在a、b、o三点杆对小球的支持力大小分别为Fa、Fb、Fo．下列说法可能正确的是（　　）
    A．Fa＞Fo
    B．Fb＞Fa
    C．小球一直做匀速直线运动
    D．小球先做加速运动后做减速运动

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （18分）如图所示，真空中以为圆心，半径r=0.1m的圆形区域内只存在垂直纸面向外的匀强磁场，圆形区域的最下端与xoy坐标系的x轴相切于坐标原点O，圆形区域的右端与平行y轴的虚线MN相切，在虚线MN右侧x轴的上方足够大的范围内有方向水平向左的匀强电场，电场强度E=1.0×105 N/C。现从坐标原点O沿xoy平面在y轴两侧各30°角的范围内发射速率均为v0=1.0×106m/s的带正电粒子，粒子在磁场中的偏转半径也为r=0.1m，已知粒子的比荷，不计粒子的重力、粒子对电磁场的影响及粒子间的相互作用力，求：

    （1）磁场的磁感应强度B的大小；
    （2）沿y轴正方向射入磁场的粒子，在磁场和电场中运动的总时间；
    （3）若将匀强电场的方向改为竖直向下，其它条件不变，则粒子达到x轴的最远位置与最近位置的横坐标之差。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （22分）某放置在真空中的装置如图甲所示，水平放置的平行金属板A、B中间开有小孔，小孔的连线与竖直放置的平行金属板C、D的中心线重合。在C、D的下方有如图所示的、范围足够大的匀强磁场，磁场的理想上边界与金属板C、D下端重合，其磁感应强度随时间变化的图象如图乙所示，图乙中的为已知，但其变化周期未知。已知金属板A、B之间的电势差为，金属板C、D的长度均为L，间距为。质量为m、电荷量为q的带正电粒子P（初速度不计、重力不计）进入A、B两板之间被加速后，再进入C、D两板之间被偏转，恰能从D极下边缘射出。忽略偏转电场的边界效应。

    （1）求金属板C、D之间的电势差UCD。
    （2）求粒子离开偏转电场时速度的大小和方向。
    （3）规定垂直纸面向里的磁场方向为正方向，在图乙中t=0时刻该粒子进入磁场，并在时刻粒子的速度方向恰好水平，求磁场的变化周期T0和该粒子从射入磁场到离开磁场的总时间t总。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （18分）静止于A处的离子，经加速电压U加速后沿图中虚线圆弧通过静电分析器，并从P点垂直CF进入矩形区域的有界匀强磁场．静电分析器通道内有均匀辐射分布的电场，方向如图所示；已知虚线圆弧的半径为R，离子质量为例、电荷量为、磁场方向垂直纸面向里；离子重力不计．
    （1）求静电分析器通道内虚线所在位置处的电场强度；
    （2）若离子最终能打在QF上，求磁感应强度B的取值范围．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，某一真空室内充满竖直向下的匀强电场E，在竖直平面内建立坐标系xOy，在y<0的空间里有与场强E垂直的匀强磁场B，在y>O的空间内，将一质量为m的带电液滴（可视为质点）自由释放，此液滴则沿y轴的负方向，以加速度a=2g（g为重力加速度）做匀加速直线运动，当液滴运动到坐标原点时，被安置在原点的一个装置瞬间改变了带电性质（液滴所带电荷量和质量均不变），随后液滴进入y<0的空间运动．液滴在y<0的空间内的运动过程中
    A．重力势能一定不断减小B．电势能一定先减小后增大
    C．动能不断增大D．动能保持不变

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （17分）如图所示，大量质量为m、电荷量为+q的粒子，从静止开始经极板A、B间加速后，沿中心线方向陆续进入平行极板C、D间的偏转电场，飞出偏转电场后进入右侧的有界匀强磁场，最后从磁场左边界飞出．已知A、B间电压为U0；极板C、D长为L，间距为d；磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，磁场的左边界与C、D右端相距L，且与中心线垂直．假设所有粒子都能飞出偏转电场，并进入右侧匀强磁场，不计粒子的重力及相互间的作用．则：

    （1）求粒子在偏转电场中运动的时间t；
    （2）求能使所有粒子均能进入匀强磁场区域的偏转电压的最大值U；
    （3）接第（2）问，当偏转电压为U/2时，求粒子进出磁场位置之间的距离．

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