如圖所示為一種獲得高能粒子的裝置，環(huán)形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外、磁感應(yīng)強度大小可調(diào)的均勻磁場（環(huán)形區(qū)域的寬度非常小）。質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子可在環(huán)中做半徑為R的圓周運動。A、B為兩塊中心開有小孔的距離很近的極板，原來電勢均為零，每當(dāng)帶電粒子經(jīng)過A板準(zhǔn)備進入AB之間時，A板電勢升高為+U，B板電勢仍保持為零，粒子在兩板間的電場中得到加速。每當(dāng)粒子離開B板時，A板電勢又降為零。粒子在電場中一次次加速下動能不斷增大，而在環(huán)形磁場中繞行半徑R不變。（設(shè)極板間距遠小于R） 下列說法正確的是

A．粒子從A板小孔處由靜止開始在電場力作用下加速，繞行n圈后回到A板時獲得的總動能為2nqU
B．粒子在繞行的整個過程中，每一圈的運動時間不變
C．為使粒子始終保持在半徑為R的圓軌道上運動，磁場的磁感應(yīng)強度大小必須周期性遞減
D．粒子繞行第n圈時的磁感應(yīng)強度為

D

解析試題分析：帶電粒子每一次經(jīng)過電場AB，獲得動能為qu,經(jīng)過n圈后獲得的動能為EK=nqu,所以A選項錯誤；由T=2πm/qB和v=qBR/m可知，帶電粒子的運動周期逐漸減小，所以B選項錯誤；由R=mv/qB可知，要使半徑不變，速度v增加時磁感應(yīng)強度B也要增加，所以C選項錯誤；由EK=nqu=mv2/2和v=qBR/m可的B=，所以D選項正確。
考點：本題考查帶點粒子在電磁場中的加速和偏轉(zhuǎn)問題，主要涉及到回旋加速器的應(yīng)用。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，磁場方向豎直向下，通電直導(dǎo)線ab由水平位置1繞a點在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)到位置2，通電導(dǎo)線所受安培力是( 　)

A．?dāng)?shù)值變大，方向不變
B．?dāng)?shù)值變小，方向不變
C．?dāng)?shù)值不變，方向改變
D．?dāng)?shù)值、方向均改變

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中有一個垂直紙面向里的圓形勻強磁場，其邊界過原點O和y軸上的點a(0，L)。一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從a點以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場，并從x軸上的b點射出磁場，此時速度方向與x軸正方向的夾角為60°。下列說法中正確的是

A．電子在磁場中運動的時間為
B．電子在磁場中運動的時間為
C．磁場區(qū)域的圓心坐標(biāo)為
D．電子在磁場中做圓周運動的圓心坐標(biāo)為(0，－L)

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖，在方框中有一能產(chǎn)生磁場的裝置，現(xiàn)在在方框右邊放一通電直導(dǎo)線（電流方向如圖箭頭方向），發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)線受到向右的作用力，則方框中放置的裝置可能是下面哪個

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，用絕緣細線懸掛一個導(dǎo)線框，導(dǎo)線框是由兩同心半圓弧導(dǎo)線和直導(dǎo)線ab、cd（ab、cd在同一條水平直線上）連接而成的閉合回路，導(dǎo)線框中通有圖示方向的電流，處于靜止?fàn)顟B(tài)。在半圓弧導(dǎo)線的圓心處沿垂直于導(dǎo)線框平面的方向放置一根長直導(dǎo)線P．當(dāng)P中通以方向向外的電流時

A．導(dǎo)線框?qū)⑾蜃髷[動
B．導(dǎo)線框?qū)⑾蛴覕[動
C．從上往下看，導(dǎo)線框?qū)㈨槙r針轉(zhuǎn)動
D．從上往下看，導(dǎo)線框?qū)⒛鏁r針轉(zhuǎn)動

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

一根容易形變的彈性導(dǎo)線，兩端固定．導(dǎo)線中通有電流，方向如下圖中箭頭所示．當(dāng)沒有磁場時，導(dǎo)線呈直線狀態(tài)；當(dāng)分別加上方向豎直向上、水平向右或垂直于紙面向外的勻強磁場時，描述導(dǎo)線狀態(tài)的四個圖示中正確的是(　　)

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

關(guān)于電磁場和電磁波，下列說法中正確的是(　　)

A．均勻變化的電場在它的周圍產(chǎn)生均勻變化的磁場
B．電磁波中每一處的電場強度和磁感應(yīng)強度總是互相垂直的，且與波的傳播方向垂直
C．電磁波和機械波一樣依賴于介質(zhì)傳播
D．只要空間中某個區(qū)域有振蕩的電場或磁場，就能產(chǎn)生電磁波

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如右圖所示，在邊長為2a的正三角形區(qū)域內(nèi)存在方向垂直于紙面向里的勻強磁場，一個質(zhì)量為m、電荷量為－q的帶電粒子(重力不計)從AB邊的中點O以速度v進入磁場，粒子進入磁場時的速度方向垂直于磁場且與AB邊的夾角為60°，若要使粒子能從AC邊穿出磁場，則勻強磁場的大小B需滿足(　　)

A．B．
C．D．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（19）許多儀器中可利用磁場控制帶電粒子的運動軌跡．在如圖所示的真空環(huán)境中，有一半徑r＝0.05m的圓形區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強度B＝0.2T的勻強磁場，其右側(cè)相距d＝0.05m處有一足夠大的豎直屏．從S處不斷有比荷＝1×108C/kg的帶正電粒子以速度v＝2×106m/s沿SQ方向射出，經(jīng)過磁場區(qū)域后打在屏上．不計粒子重力．求：
 
(1)粒子在磁場中做圓周運動的軌跡半徑；
(2)繞通過P點(P點為SQ與磁場邊界圓的交點)垂直紙面的軸，將該圓形磁場區(qū)域逆時針緩慢移動90°的過程中，粒子在屏上能打到的范圍．

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同步練習(xí)冊答案