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    如图所示，MN是一荧光屏，当带电粒子打到荧光屏上时，荧光屏能够发光．MN的上方有磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，P为屏上的一小孔，PQ与MN垂直．一群质量为m、带电荷量q的粒子（不计重力），以相同的速率v，从P点沿垂直于磁场方向射入磁场区域，其入射方向分布在以PQ为中心，夹角为2θ的范围内，不计粒子间的相互作用，以下说法正确的是（   ）
    A．荧光屏上将出现一圆形亮斑，其半径为
    B．荧光屏上将出现一条亮线，其长度为
    C．荧光屏上将出现一条亮线，其长度为
    D．荧光屏上将出现一条亮线，其最右端距P点为
    B
    粒子仅受洛伦兹力，做匀速圆周运动，分析找出粒子的一般轨迹后得到荧光屏上亮纹的范围．
    解：粒子做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，得到
    qvB=m解得
    r=

    正粒子沿着右侧边界射入，轨迹如上面左图，此时出射点最近，与边界交点与P间距为：2rcosθ；
    正粒子沿着左侧边界射入，轨迹如上面中间图，此时出射点最近，与边界交点与P间距为：2rcosθ；
    正粒子垂直边界射入，轨迹如上面右图，此时出射点最远，与边界交点与P间距为：2r；
    故范围为在荧光屏上P点两侧，将出现一条亮线，
    其长度为：2r-2rcosθ=2r（1-cosθ）=故选B ．
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，带电粒子以初速度从a点垂直y轴进入匀强磁场，运动中经过b点，且oa=ob。若撤去磁场加一个与y轴平行的匀强电场，让该粒子仍以从a点垂直y轴进入匀强电场，粒子仍能通过b点，那么电场强度E与磁感应强度B之比为
    A．B．C．D．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如右图甲所示，以MN为界的两匀强磁场B1＝2B2，一带电＋q、质量m的粒子从O点垂直MN进入B1磁场，则经过多长时间它将向下通过O点(不计粒子重力)  (　　)
    A．2πm/qB1
    B．2πm/qB2
    C．2πm/(B1＋B2)q
    D．πm/(B1＋B2)q

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    在一个边界为等边三角形的区域内，存在一个方向垂直于纸面向内的匀强磁场，在磁场边界上的P点处有一个粒子源，发出比荷相同的三个粒子a、b、c（不计重力）沿同一方向进入磁场，三个粒子通过磁场的轨迹如图所示，用ta、tb、tc分别表示a、b、c通过磁场的时间；用ra、rb、rc分别表示a、b、c在磁场中的运动半径，则下列判断正确的是
    A．ta=tb＞tcB．tc＞tb＞taC．rc＞rb＞raD．rb＞ra＞rc

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    21．(19分)

    图为“双聚焦分析器”质谱仪的结构示意图，其中，加速电场的电压为U，静电分析器中与圆心01等距离的各点场强大小相等、方向沿径向，磁分析器中以02为圆心、圆心角为90o的扇形区域内，分布着方向垂直于纸面的匀强磁场，其左边界与静电分析器的右端面平行。由离子源发出的一质量为m、电荷量为g的正离子(初速度为零，重力不计)经加速电场加速后，从M点垂直于电场方向进入静电分析器，沿半径为R的四分之一圆弧轨迹做匀速圆周运动，从N点射出，接着由P点垂直磁分析器的左边界射入，最后垂直于下边界从Q点射出并进入收集器。已知Q点与圆心02的距离为d。求：
    (1)磁分析器中磁场的磁感应强度B的大小和方向；
    (2)静电分析器中离子运动轨迹处电场强度E的大小；
    (3)现将离子换成质量为0．9m、电荷量仍为g的另一种正离子，其它条件不变。试直接指出该离子进入磁分析器时的位置，它射出磁场的位置在Q点的左侧还是右侧?

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题


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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题


    （1）微粒带何种电荷？ab棒的质量m2为多少？  
    （2）金属棒自静止释放到刚好匀速运动的过程中，损失的机械能为多少？
    （3）若使微粒突然获得竖直向下的初速度v0，但运动过程中不能碰到金属板，对初速度v0有何要求？该微粒第一次发生大小为的位移，需多长时间？ 

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （8分）如图所示，一个有界的匀强磁场，磁感应强度B=0.50T，磁场方向垂直于纸面向里，MN是磁场的左边界．在距磁场左边界MN的1.0m处有一个放射源A，内装放射物质（镭），发生α衰变生成新核Rn（氡）．放在MN左侧的粒子接收器接收到垂直于边界MN方向射出的α粒子，此时接收器位置距直线OA的距离为1m．

    （1）写出Ra的衰变方程；
    （2）求衰变后Rn（氡）的速率（质子、中子的质量为1.6×10-27kg，电子电量e=1.6×10-19C）．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如右图所示，有界匀强磁场边界线SP//MN，速率不同的同种带电粒子（重力不计）从S 点沿SP方向同时射入磁场。其中穿过a点的粒子速度v1与MN垂直，穿过b点的粒子速度v2与MN成60°角，设两粒子从S到a、b所需时间分别为t1和t2。
    （1）在图上画出两粒子的运动轨迹；
    （2）求v1:v2；
    （3）求t1:t2。

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