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    精英家教网有一圆形边界的匀强磁场区域，一束质子流以不同的速率，由圆周上的同一点，沿半径方向射入磁场，如图所示，质子在磁场中（　　）
    A、路程长的运动时间长B、速率小的运动时间短C、偏转角度大的运动时间长D、运动的时间有可能无限长
    分析：设磁场区域半径为R，轨迹的圆心角为α，则粒子在磁场中运动时间为t=
    α
    2π
    T    ，圆心角α越大，时间越长．根据几何知识得到轨迹半径r与R的关系，就能得到轨迹长度与时间的关系．带电粒子在磁场中偏转角等于轨迹的圆心角．
    解答：精英家教网解：设磁场区域半径为R，轨迹的圆心角为α．
    A、粒子运动的轨迹为S=Rα=rctg
    α
    2
    ?α，粒子运动时间越长，α越大，根据数学知识可知弧长S越短，故A错误；
    B、粒子在磁场中运动的时间为t=
    α
    2π
    ，而轨迹半径R=rctg
    α
    2
    ，又r=
    mv
    qB
    ，粒子速度v越大的，则r越大，故α越小，t越小，故B错误；
    C、根据推论得知，带电粒子在磁场中偏转角等于轨迹的圆心角α，由t=
    α
    2π
    T    得，在磁场中运动时间越长的，偏转越大，故C正确；
    D、由于质子沿半径方向射入磁场，故粒子不会在磁场内做圆周运动，故运动时间不可能无限长，故D错误；
    故选：C
    点评：本题要根据几何知识研究粒子运动的轨迹半径与磁场区域半径的关系，也可以通过作轨迹对比，得到轨迹的圆心角与运动时间、轨迹长度的关系．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    （2013?惠州模拟）中心均开有小孔的金属板C、D与半径为d的圆形单匝金属线圈连接，圆形框内有垂直纸面的匀强磁场，大小随时间变化的关系为B=kt（k未知且k＞0），E、F为磁场边界，且与C、D板平行．D板右方分布磁场大小均为B0，方向如图所示的匀强磁场．区域Ⅰ的磁场宽度为d，区域Ⅱ的磁场宽度足够大．在C板小孔附近有质量为m、电量为q的负离子由静止开始加速后，经D板小孔垂直进入磁场区域Ⅰ，不计离子重力．
    （1）判断圆形线框内的磁场方向；
    （2）若离子从C板出发，运动一段时间后又恰能回到C板出发点，求离子在磁场中运动的总时间；
    （3）若改变圆形框内的磁感强度变化率k，离子可从距D板小孔为2d的点穿过E边界离开磁场，求圆形框内磁感强度的变化率k是多少？

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    （2）离子a由P点垂直磁场的边界PQ进入磁分析器后，仍做圆周运动，最终打在乳胶片上的Q点，该点距入射点P多远？
    （3）如果离子b带负电，离子b的比荷（q/m）是离子a比荷的2倍．现只保持加速电场的电压U大小不变，要使从A点由静止出发的离子b能够打在QP的中点O'处，请分析说明加速电场、静电分析器的均匀辐向电场和磁分析器的匀强磁场应该做怎样的调整？

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    （1）P、M两点间的距离;

    （2）返回O点时的速度大小;

    （3）磁感强度的大小和有界匀强磁场区域的面积。

     

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    （1）判断圆形线框内的磁场方向；

    （2）若离子从C板出发，运动一段时间后又恰能回到C板出发点，求离子在磁场中运动的总时间；

    （3）若改变圆形框内的磁感强度变化率k，离子可从距D板小孔为2d的点穿过E边界离开磁场，求圆形框内磁感强度的变化率k是多少？

     

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    科目：高中物理 来源： 题型：单选题

    有一圆形边界的匀强磁场区域，一束质子流以不同的速率，由圆周上的同一点，沿半径方向射入磁场，如图所示，质子在磁中                                                  


    1. A.
      路程长的运动时间长
    2. B.
      速率小的运动时间短
    3. C.
      偏转角度大的运动时间长
    4. D.
      运动的时间有可能无限长

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