(4分)(2011?海南)空間存在方向垂直于紙面向里的勻強磁場,圖中的正方形為其邊界.一細束由兩種粒子組成的粒子流沿垂直于磁場的方向從O點入射.這兩種粒子帶同種電荷,它們的電荷量、質(zhì)量均不同,但其比荷相同,且都包含不同速率的粒子.不計重力.下列說法正確的是(          )
A.入射速度不同的粒子在磁場中的運動時間一定不同
B.入射速度相同的粒子在磁場中的運動軌跡一定相同
C.在磁場中運動時間相同的粒子,其運動軌跡一定相同
D.在磁場中運動時間越長的粒子,其軌跡所對的圓心角一定越大
BD

試題分析:帶電粒子在磁場中由洛倫茲力提供向心力做勻速圓周運動,雖然電量、質(zhì)量不同,但比荷相同,所以運動圓弧對應的半徑與速率成正比.它們的周期總是相等,因此運動的時間由圓心角來決定.
解:
A、入射速度不同的粒子,若它們?nèi)肷渌俣确较蛳嗤瑒t它們的運動也一定相同,雖然軌跡不一樣,但圓心角卻相同.故A錯誤;
B、在磁場中半徑,運動圓弧對應的半徑與速率成正比,故B正確;
C、在磁場中運動時間:(θ為轉(zhuǎn)過圓心角),雖圓心角可能相同,但半徑可能不同,所以運動軌跡也不同,故C錯誤;
D、由于它們的周期相同的,在磁場中運動時間越長的粒子,其軌跡所對的圓心角也一定越大.故D正確;
故選:BD
點評:帶電粒子在磁場中運動的題目解題步驟為:定圓心、畫軌跡、求半徑.
練習冊系列答案
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(22分) 如圖所示,在平面直角坐標系O點處有一粒子源,該粒子源可向x ³ 0的范圍內(nèi)發(fā)射比荷C/kg的帶正電粒子,粒子速度范圍為(c為真空中的光速),在0£x< 1m的I區(qū)域存在垂直于坐標平面向外、磁感強度B1=1T的勻強磁場,在1m£x£3 m的II區(qū)域存在垂直坐標平面向里、磁感強度B2 = 0.5T的勻強磁場,不計粒子重力。

(1) 速度多大的粒子不可能進入II區(qū)域? 并指出這些粒子在y軸上射出的范圍。
(2) 對能從(1m,0)點進入II區(qū)域的粒子,它在O點發(fā)射速度的方向(用與x軸正向夾角q表示)與其大小滿足的什么關系? 在O點發(fā)射的什么方向范圍內(nèi)的粒子才有可能經(jīng)過(1m,0)點?
(3) 對在O點與+y方向成45°角入射的粒子,在答題卡的圖上用圓規(guī)和直尺作出它們在x=3m邊界上射出的范圍,并在各射出點標出速度矢量(要求你畫的圖能表明各速度的矢量長短關系及方向關系)。
(圖中要留下清晰的作圖痕跡,使閱卷者能看得清你的作圖過程,不要求寫出作圖依據(jù)和作圖過程) 

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每時每刻都有大量帶電的宇宙射線向地球射來,地球磁場可以有效地改變這些射線中大多數(shù)帶電粒子的運動方向,使它們不能到達地面,這對地球上的生命有十分重要的意義.假設有一個帶正電的宇宙射線粒子正垂直于地面向赤道射來(如圖,地球由西向東轉(zhuǎn),虛線表示地球自轉(zhuǎn)軸,上方為地球北極),在地球磁場的作用下,它將(   )
A.向東偏轉(zhuǎn)B.向南偏轉(zhuǎn)
C.向西偏轉(zhuǎn)D.向北偏轉(zhuǎn)

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洛侖茲力在現(xiàn)代科技中有著廣泛的應用,______、______等現(xiàn)代高科技儀器設備中,都要用到洛侖茲力來控制電荷的運動.

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如圖所示,一個帶正電的物體,從固定的粗糙斜面頂端沿斜面滑到底端時的速度為v,若加上一個垂直紙面向外的勻強磁場,則物體沿斜面滑到底端時的速度( 。
A.不變B.變小C.變大D.不能確定

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如圖所示為垂直紙面方向的圓形勻強磁場,半徑為R。有甲、乙兩個質(zhì)量和電荷量大小都相同的異種帶電粒子沿直徑方向分別由A、B兩點射入磁場,并且都從C點射出磁場,C點到AB的距離為/2R,若帶電粒子只受洛倫茲力,下列說法正確的是( 。

A.甲乙速度之比2∶1    B.甲乙時間之比1∶2
C.甲乙路程之比3∶2    D.甲乙半徑之比2∶1

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在半導體離子注入工藝中,初速度可忽略的磷離子P和P3,經(jīng)電壓為U的電場加速后,垂直進入磁感應強度大小為B、方向垂直紙面向里、有一定寬度的勻強磁場區(qū)域,如圖所示.已知離子P在磁場中轉(zhuǎn)動θ=30°后從磁場右邊界射出.在電場和磁場中運動時,離子P和P3

A.在電場中的加速度之比為1∶1
B.在磁場中運動的半徑之比為∶1
C.在磁場中轉(zhuǎn)過的角度之比為1∶2
D.離開電場區(qū)域時的動能之比為1∶3

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如圖所示,帶箭頭的實線表示電場中電場線的分布情況,一帶電粒子在電場中運動軌跡如圖中的虛線所示,粒子只受電場力,則正確的說法是
A.若粒子是從a點到b點,則帶正電
B.粒子肯定帶負電
C.若粒子是從b點到a點,則加速度減小
D.若粒子是從b點到a點,則速度減小

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A.離子的速度之比為1∶2
B.離子的電荷量之比為1∶2
C.離子的質(zhì)量之比為1∶2
D.以上說法都不對

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