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如右图所示,在半径为R的圆形区域内充满磁感应强度为B的匀强磁场,MN是一竖直放置的感光板.从圆形磁场最高点P垂直磁场射入大量的带正电、电荷量为q、质量为m、速度为v的粒子,不考虑粒子间的相互作用力及重力,关于这些粒子的运动以下说法正确的是(  )

A.只要对着圆心入射,出射后均可垂直打在MN上
B.对着圆心入射的粒子,其出射方向的反向延长线不一定过圆心
C.对着圆心入射的粒子,速度越大在磁场中通过的弧长越长,时间也越长
D.只要速度满足,沿不同方向入射的粒子出射后均可垂直打在MN上

D

解析试题分析:带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,径向射入必将径向射出,故选项B错误;出射方向不一定垂直于MN,与粒子的速度有关,所以A错误;由可知,粒子的轨道半径,即入射速度越大,粒子在磁场中的轨迹半径越大,弧长越长,轨迹对应的圆心角越小,而周期与速度无关,所以粒子在磁场中运动的时间越短,故C错误;若速度满足时,粒子的半径,则轨迹的圆心角为,速度的偏向角也等于,所以沿不同方向入射的粒子出射后均可垂直打在MN上,故D正确。
考点:带电粒子在磁场中的运动

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图,平行板电容器的两个极板与水平地面成角度,两极板与一直流电源相连。若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器,则在此过程中,该粒子(   )

A.所受重力与电场力平衡 
B.电势能逐渐增加 
C.动能逐渐增加 
D.做匀变速直线运动 

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

“月球勘探者号”空间探测器运用高科技手段对月球近距离勘探,在月球重力分布、磁场分布及元素测定方面取得了新成果.月球上的磁场极其微弱,通过探测器拍摄电子在月球磁场中的运动轨迹,可分析月球磁场的强弱分布情况,图5是探测器通过月球表面a、b、c、d四个位置时,拍摄到的电子运动轨迹照片.设电子速率相同,且与磁场方向垂直,则可知四个位置的磁场从强到弱的排列正确的是(  )

A.Bb→Ba→Bd→Bc
B.Bd→Bc→Bb→Ba
C.Bc→Bd→Ba→Bb
D.Ba→Bb→Bc→Bd

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示,带负电的小球用绝缘丝线悬挂于O点在匀强磁场中摆动,当小球每次通过最低点A时

A.摆球受到的磁场力相同
B.摆球的动能相同
C.摆球受到的丝线的张力相同
D.向右摆动通过A点时悬线的拉力大于向左摆动通过A点时悬线的拉力

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图(甲)所示为一个质量为m、带电荷量为+q的圆环,可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动,细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中.现给圆环向右初速度v0,其中,在以后的运动过程中,圆环运动的速度图像可能是图(乙)中的(   )

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示,下列带电粒子所受洛伦兹力的方向向上的是(     )

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

回旋加速器是用来加速带电粒子的装置,如图1所示.它的核心部分是两个D形金属盒,两盒相距很近,分别和高频交流电源相连接,两盒间的窄缝中形成匀强电场,使带电粒子每次通过窄缝都得到加速.两盒放在匀强磁场中,磁场方向垂直于盒底面,带电粒子在磁场中做圆周运动,通过两盒间的窄缝时反复被加速,直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出.如果用同一回旋加速器分别加速氚核和α粒子,比较它们所加的高频交流电源的周期和获得的最大动能的大小,有         (  )

A.加速氚核的交流电源的周期较大,氚核获得的最大动能也较大
B.加速氚核的交流电源的周期较大,氚核获得的最大动能较小
C.加速氚核的交流电源的周期较小,氚核获得的最大动能也较小
D.加速氚核的交流电源的周期较小,氚核获得的最大动能较大

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

有两根长直导线a、b互相平行放置,如图所示为垂直于导线的截面图。在如图所示的平面内,O点为两根导线连线的中点,M、N为两导线连线的中垂线上的两点,与O点的距离相等,aM与MN夹角为θ。若两导线中通有大小相等、方向相反的恒定电流I,单根导线中的电流在M处产生的磁感应强度为B0,则关于线段MN上各点的磁感应强度,下列说法中正确的是

A.M点和N点的磁感应强度方向一定相反
B.M点和N点的磁感应强度大小均为2B0cosθ
C.M点和N点的磁感应强度大小均为2B0sinθ
D.在线段MN上有磁感应强度为零的点

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

图中的D为置于电磁铁两极间的一段通电直导线,电流方向垂直于纸面向里.在开关S接通后,导线D所受磁场力的方向是(  )

A.向上 B.向下
C.向左 D.向右

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