14．2016年3月10日，我國科學(xué)家宣布利用超強(qiáng)超短激光成功產(chǎn)生了反物質(zhì)，現(xiàn)將正電子、負(fù)電子以不同的速率經(jīng)小孔S垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，運行的半圓軌跡如圖中虛線所示，不計粒子的重力，下列表述正確的是（　　）
A．N為負(fù)電子，M為正電子B．N的速率小于M的速率
C．洛倫茲力對M做正功、對N做負(fù)功D．M的運行時間大于N的運行時間

分析 由左手定則判斷出M帶正電荷，帶負(fù)電荷；結(jié)合半徑的公式可以判斷出粒子速度的大��；根據(jù)周期的公式可以判斷出運動的時間關(guān)系．

解答 解：A、由左手定則判斷出N帶正電荷，M帶負(fù)電荷，故A錯誤；
B、粒子在磁場中運動，洛倫茲力提供向心力：evB=m$\frac{{v}^{2}}{r}$，解得：v=$\frac{eBr}{m}$，由圖示可知N的軌道半徑小于M的軌道半徑，則N的速率小于M的速率，故B正確；
C、洛倫茲力始終與粒子的速度垂直，洛倫茲力對粒子不做功，故C錯誤；
D、正負(fù)電子做圓周運動的周期T=$\frac{2πm}{eB}$相同，它們在磁場中的運動時間都是半個周期，它們的運動時間相等，故D錯誤．
故選：B．

點評 本題考查了電子在磁場中的運動，知道洛倫茲力提供向心力是解題的前提，應(yīng)用左手定則、牛頓第二定律與粒子做圓周運動的周期公式可以解題．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

4．如圖所示，在絕緣粗糙水平面上固定兩個等量同種電荷P、Q在PQ連線上的M點由靜止釋放一帶電滑塊，則滑塊會由靜止開始一直向右運動到PQ連線上的另一點N而停下，則以下說法正確的是（　�。�
A．滑塊受到的電場力可能是先減小后增大
B．滑塊的電勢能一直減小
C．滑塊的動能與電勢能之和可能保持不變
D．PM間距一定小于QN間距

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

5．一列簡諧橫波，沿x軸正向傳播．t=0時刻的波形圖如圖甲所示，圖乙是圖甲中某質(zhì)點的振動圖象．則該波的波速為10m/s；圖乙表示甲圖中B（選填“A”、“B”、“C”、“D”）質(zhì)點的振動圖象．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

2．如圖（a），半徑為r1的圓形區(qū)域存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場B，在垂直于磁場的平面內(nèi)，阻值為R2、長為r2的金屬桿OQ繞端點O轉(zhuǎn)動，桿的末端Q通過電刷與圓形金屬環(huán)保持良好接觸． O點、圓環(huán)與一個電路連接，P是加上正向電壓才能導(dǎo)通的理想元件．a(chǎn)、b端點通過導(dǎo)線與水平放置的兩平行金屬板相連．用電壓傳感器（內(nèi)阻足夠大）測得a、b兩端的電壓U與金屬桿角速度ω的關(guān)系如圖（b）所示，ω＞0代表圓盤逆時針轉(zhuǎn)動．
已知：R1=3R2，r1=0.40m，r2=0.50m，兩金屬板間距離d=1cm，導(dǎo)線的電阻忽略不計．

（1）根據(jù)圖（b）寫出OA、OB段對應(yīng)U與ω的關(guān)系式
（2）求圓形區(qū)域內(nèi)勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小；
（3）若一質(zhì)量m=1.2×10-6kg、帶電量q=-1.0×10-8C的粒子，以初速v0=4m/s沿兩板正中間水平射入金屬板間，并能沿直線從金屬板右邊穿出，求金屬桿的角速度ω．（設(shè)粒子穿越電場過程中金屬桿勻速轉(zhuǎn)動，重力加速度為g取10m/s2）．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

9．如圖所示，區(qū)域Ⅰ內(nèi)有一長AC=d的矩形勻強(qiáng)磁場，其磁場方向與區(qū)域Ⅲ內(nèi)的磁場方向相同，均垂直紙面向外，且磁感應(yīng)強(qiáng)度是區(qū)域Ⅲ內(nèi)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的3倍，區(qū)域Ⅱ?qū)挒閐，其內(nèi)存在與水平方向成60°角斜向左下的勻強(qiáng)電場，區(qū)域Ⅲ寬為$\sqrt{3}$d．一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的帶正電粒子從A點以初速度v0與邊界成θ=30°角垂直磁場方向射入矩形勻強(qiáng)磁場中，并從C點射出而進(jìn)入勻強(qiáng)電場中，最后粒子恰好垂直區(qū)域Ⅲ的右邊界從D點（未畫出）射出，粒子重力不計，求：
（1）區(qū)域Ⅲ中磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大��；
（2）勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E的大小；
（3）粒子從A點運動到D點所經(jīng)歷的時間．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

19．如圖所示，勻強(qiáng)磁場分布在平面直角坐標(biāo)系的整個第I象限內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直于紙面向里．一質(zhì)量為m、電荷量絕對值為q、不計重力的粒子，以某速度從O點沿著與y軸夾角為30°的方向進(jìn)入磁場，運動到A點時，粒子速度沿x軸正方向．下列判斷正確的是（　�。�
A．粒子帶正電
B．粒子由O到A經(jīng)歷的時間t=$\frac{πm}{6qB}$
C．若已知A到x軸的距離為d，則粒子速度大小為$\frac{2qBd}{m}$
D．離開第Ⅰ象限時，粒子的速度方向與x軸正方向的夾角為60°

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

6．帶電粒子的質(zhì)量m=1.7×10-27Kg，電量q=1.6×10-19C，以速度v=3.2×106m/s沿垂直于磁場同時又垂直于磁場邊界的方向射入勻強(qiáng)磁場中，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.17T，磁場的寬度L=10cm，如圖所示．不計粒子重力．求
（1）帶電粒子離開磁場時的速度多大？
（2）帶電粒子在磁運動多長時間？
（3）帶電粒子離開磁場時平行于磁場邊界的位移大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

3．如圖所示，ABCD為邊長為2a的正方形，O為正方形中心，正方形區(qū)域左丶右兩對稱部分分別存在方向垂直ABCD平面向里和向外的勻強(qiáng)磁場．一個質(zhì)量為|m丶電荷量為q的帶正電粒子從B點處以速度v垂直磁場方向射入左側(cè)磁場區(qū)域，速度方向與BC邊夾角為15°，粒子恰好經(jīng)過O點．已知cos15°=$\frac{\sqrt{6+\sqrt{2}}}{4}$，粒子重力不計．
（1）求左側(cè)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大�。�
（2）若粒子從CD邊射出，求右側(cè)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)大大小的取值范圍．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

4．帶正電的微粒放在電場中，場強(qiáng)的大小和方向隨時間變化的規(guī)律如圖所示．帶電微粒只在電場力的作用下由靜止開始運動，則下列說法中正確的是（　�。�
A．微粒做往復(fù)運動
B．微粒將沿著一條直線運動
C．微粒在第1s內(nèi)的位移與第3s內(nèi)的位移相同
D．微粒在0～1s內(nèi)的加速度與1～2s內(nèi)的加速度相同

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