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如图所示为两个横截面分别为圆和正方形,磁感应强度相同的匀强磁场,圆的直径和正方形的边长相等,两个电子分别以相同的速度同时飞人两个磁场区域,速度方向均与磁场方向垂直,进入圆形磁场的电子初速度方向对准圆心;进入正方形磁场的电子初速度方向垂直于边界,从中点进入.则下面判断正确的是(  )
A.两电子在两磁场中运动时,其半径一定相同
B.两电子在磁场中运动的时间有可能相同
C.进入圆形磁场区域的电子可能先飞离磁场
D.进入圆形磁场区域的电子可能后飞离磁场

A、电子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力:qvB=
mv2
R
得,R=
mv
qB
,两过程电子速度v相同,所以半径相同,故A正确.
B、C、D电子在磁场中的可能运动情况如图所示,电子从O点水平进入由于它们进入圆形磁场和正方形磁场的轨道半径、速度是相同的,把圆形磁场和矩形磁场的边界放到同一位置如图所示,由图可以看出进入磁场区域的电子的轨迹1,先出圆形磁场,再出正方形磁场;进入磁场区域的电子的轨迹2,同时从圆形与正方形边界处磁场;进入磁场区域的电子的轨迹3,先出圆形磁场,再出正方形磁场;所以电子不会先出正方形的磁场,即进入圆形区域的电子一定不会后飞离磁场,故BC正确,D错误.
故选ABC
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

[选做题]如图所示,质量为为m、电量为q的带电粒子,经电压为U加速,又经磁感应强度为B的匀强磁场后落到图中D点,求:
(1)带电粒子在A点垂直射入磁场区域时的速率v;
(2)A、D两点间的距离l.(g=10m/s2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,用一块金属板折成横截面为“?”形的金属槽磁感应强度为B的匀强磁场中,并以速度v1向右匀速运动,从槽口右侧射入的带电微粒的速度是v2,如果微粒进入槽后恰能做匀速圆周运动,则微粒做匀速圆周运动的轨道半径r和周期T分别为(  )
A.
v1v2
g
v2
g
B.
v1v2
g
v1
g
C.
v1
g
v1
g
D.
v1
g
v2
g

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,坐标系xoy平面内的坐标原点O处有一粒子源,在某时刻发射大量质量为m、电荷量为q的带负电的粒子,它们的速度大小相同,速度方向均在xoy平面内.在直线x=a与x=2a之间存在垂直xoy平面向里的磁感应强度为B的匀强磁场,已知从坐标点D(a,
3
3
a
)入射到磁场中的粒子垂直磁场边界射出,不计粒子的重力.求:

(1)从D点入射的粒子在磁场中运动的时间;
(2)粒子的速率;
(3)在磁场中运动时间最长的粒子的运动时间.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,是a、b、c三个粒子(不计重力)在同一点以相同的速度大小和方向垂直射入同一匀强磁场B后所形成的三条运动轨迹,由此可以判断(  )
A.a粒子带正电B.c粒子带正电
C.b粒子带正电D.b粒子带负电

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,abcd为一正方形边界的匀强磁场区域,磁场边界边长为L,三个粒子以相同的速度从a点沿ac方向射入,粒子1从b点射出,粒子2从c点射出,粒子3从cd边垂直于磁场边界射出,不考虑粒子的重力和离子间的相互作用.根据以上信息,可以确定(  )
A.粒子1带负电,粒子2不带电,粒子3带正电
B.粒子1和粒子3的比荷之比为2:1
C.粒子1和粒子2在磁场中运动时间之比为4:1
D.粒子3的射出位置与d点相距
L
2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

在xOy坐标系的Ⅰ、Ⅳ象限有垂直纸面向里的匀强磁场,在x轴上A点(L,0)同时以相同速率v沿不同方向发出a、b两个相同带电粒子(粒子重力不计),其中a沿平行+y方向发射,经磁场偏转后,均先后到达y轴上的B点(0,
3
L),则两个粒子到达B点的时间差为(  )
A.
3
πL
v
B.
4
3
πL
3v
C.
4πL
3v
D.
8πL
3v

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

一个用于加速质子的回旋加速器,其核心部分如图所示,D形盒半径为R,垂直D形盒底面的匀强磁场的磁感应强度为B,两盒分别与交流电源相连.下列说法正确的是(  )
A.质子被加速后的最大速度随B、R的增大而增大
B.质子被加速后的最大速度随加速电压的增大而增大
C.只要R足够大,质子的速度可以被加速到任意值
D.为了使质子每次经过D形盒间缝隙时都能得到加速,应使交变电压的周期等于质子的回旋周期

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

右图甲是回旋加速器的原理示意图。其核心部分是两个D型金属盒,在加速带电粒子时,两金属盒置于匀强磁场中(磁感应强度大小恒定),并分别与高频电相连。加速时某带电粒子的动能EK随时间t变化规律如下图乙所示,若忽略带电粒子在电场中的加速时间,则下列判断正确的是(    )
A.高频电的变化周期应该等于tn-tn-1
B.在EK-t图象中t4-t3=t3-t2=t2-t1
C.粒子加速次数越多,粒子获得的最大动能一定越大
D.不同粒子获得的最大动能都相等

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