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          如圖所示，甲，乙，丙分別是磁感應(yīng)強度相同的圓形、正方形、正菱形（傾斜放置的正方形）勻強磁場區(qū)域（圓形直徑與正方形邊長及正菱形對角線長度相同）．相同帶電粒子以相同速度沿垂直于磁場方向，對準中心O分別進入三個區(qū)域．則粒子分別經(jīng)過三個磁場區(qū)域所用的時間由短到長順序可能為（　�。�
          A．甲、乙、丙B．乙、丙、甲C．丙、乙、甲D．丙、甲、乙

          			
          


			
          

		
          
		
		
	
          
		
          
			
          
				
          
				
          電子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力：qvB=
          mv2
          r
          整理得r=
          mv
          qB
          ，兩過程電子速度v相同，所以半徑相同．
          粒子在磁場中的可能運動情況如圖所示，

          電子從O點水平進入由于它們進入正菱形、圓形磁場和矩形磁場的軌道半徑、速度是相同的，我們把正菱形、圓形磁場和矩形磁場的邊界放到同一位置如圖所示，由圖可以看出進入磁場區(qū)域的電子的軌跡1，先出正菱形，再出圓形磁場，再出矩形磁場；進入磁場區(qū)域的電子的軌跡2，同時從正菱形、圓形與矩形邊界處磁場；進入磁場區(qū)域的電子的軌跡3，先出正菱形，再出圓形磁場，再出矩形磁場；所以電子不會先出矩形的磁場，粒子分別經(jīng)過三個磁場區(qū)域所用的時間是相等，或由短到長順序可能為丙、甲、乙．故D正確．
          故選：D
          				
          
							
          
			
          
			
          
			
			
          
		
          
	
          

		
          

		





			
          
		
          
		
				
          
				練習(xí)冊系列答案
		
          
		
				
			

					
          
				相關(guān)習(xí)題
			
          
						
		
          
			
          
				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：問答題
			
          

						
          如圖甲所示為湯姆生在1897年測量陰極射線（電子）的比荷時所用實驗裝置的示意圖．K為陰極，A1和A2為連接在一起的中心空透的陽極，電子從陰極發(fā)出后被電場加速，只有運動方向與A1和A2的狹縫方向相同的電子才能通過，電子被加速后沿00’方向垂直進人方向互相垂直的電場、磁場的疊加區(qū)域．磁場方向垂直紙面向里，電場極板水平放置，電子在電場力和磁場力的共同作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)．已知圓形磁場的半徑為r，圓心為C．
          某校物理實驗小組的同學(xué)們利用該裝置，進行了以下探究測量：
          第一步：調(diào)節(jié)兩種場的強弱．當(dāng)電場強度的大小為E，磁感應(yīng)強度的大小為B時，使得電子恰好能夠在復(fù)合場區(qū)域內(nèi)沿直線運動．
          第二步：撤去電場，保持磁場和電子的速度不變，使電子只在磁場力的作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)，打在熒屏上出現(xiàn)一個亮點P，通過推算得到電子的偏轉(zhuǎn)角為α（CP與OO′下之間的夾角）．
          求：（1）電子在復(fù)合場中沿直線向右飛行的速度；
          （2）電子的比荷
          e
          m
          ；
          （3）有位同學(xué)提出了該裝置的改造方案，把球形熒屏改成平面熒屏，并畫出了如圖乙的示意圖．已知電場平行金屬板長度為L1，金屬板右則到熒屏垂直距離為L2．實驗方案的第一步不變，可求出電子在復(fù)合場中沿直線向右飛行的速度．第二步撤去磁場，保持電場和電子的速度不變，使電子只在電場力的作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)，打在熒屏上出現(xiàn)一個亮點P，通過屏上刻度可直接讀出電子偏離屏中心點的距離
          .
          O/Q
          =y          ．同樣可求出電子的比荷
          e
          m
          ．請你判斷這一方案是否可行？并說明相應(yīng)的理由．
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：問答題
			
          

						
          如圖甲所示，x方向足夠長的兩個條形區(qū)域，其y方向的寬度分別為l1=0.1m和l2=0.2m，兩區(qū)域分別分布著磁感應(yīng)強度為B1和B2的磁場，磁場方與xy平面垂直向里，磁感應(yīng)強度B2=0.1T，B1隨時間變化的圖象如圖乙所示．現(xiàn)有大量粒子從坐標(biāo)原點O以恒定速度v=2×106m/s不斷沿y軸正方向射入磁場，已知帶電粒子的電量q=-2×10-8C，質(zhì)量m=4×10-16kg，不考慮磁場變化產(chǎn)生的電場及帶電粒子的重力．求：
          （1）在圖乙中0～1s內(nèi)，哪段時間從O發(fā)射的粒子能進入磁感應(yīng)強度B2的磁場？
          （2）帶電粒子打在磁場上邊界MN上的x坐標(biāo)范圍是多少？
          （3）在MN以下整個磁場區(qū)域內(nèi)，單個帶電粒子運動的最長時間和最短時間分別是多少？
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：多選題
			
          

						
          如圖，兩水平放置的平行金屬板M、N放在勻強磁場中，導(dǎo)線ab帖著M、N邊緣以速度V向右勻速滑動，當(dāng)一帶電粒子以水平速度V0射入兩板間后，能保持勻速直線運動，該帶電粒子可能（　�。�
          A．帶正電、速度方向向左B．帶負電速度方向向左
          C．帶正電速度方向向右D．帶負電速度方向向右

          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：問答題
			
          

						
          如圖，坐標(biāo)系xOy在豎直平面內(nèi)，第一象限內(nèi)分布勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直紙面向外；第二象限內(nèi)分布著沿x軸正方向的水平勻強電場，場強大小E=
          B2qL
          6m
          ，質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子從A點由靜止釋放，A點坐標(biāo)為（-L，
          		3
          2
          L          ），在靜電力的作用下以一定速度進入磁場，最后落在x軸上的P點．不計粒子的重力．求：
          （1）帶電粒子進入磁場時速度v的大小．
          （2）P點與O點之間的距離．
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：問答題
			
          

						
          一個初速度為零的質(zhì)子，經(jīng)過電壓為U的電場加速后，垂直進入磁感應(yīng)強度B的勻強磁場，已知質(zhì)子質(zhì)量m，電量q，試求：
          （1）質(zhì)子進入磁場中的速度？
          （2）質(zhì)子在磁場中運動的軌道半徑及周期？
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：多選題
			
          

						
          如圖所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有勻強磁場，在邊長為2R的正方形區(qū)域里也有勻強磁場．兩個磁場的磁感應(yīng)強度大小相同，兩個相同的帶電粒子以相同的速率分別從M、N兩點射入勻強磁場．在M點射入的帶電粒子，其速度方向指向圓心；在N點射入的帶電粒子，速度方向與邊界垂直，且N點為正方形邊長的中點，則下列說法正確的是（　�。�
          A．帶電粒子在磁場中飛行的時間可能相同
          B．從M點射入的帶電粒子可能先飛出磁場
          C．從N點射入的帶電粒子可能先飛出磁場
          D．從N點射入的帶電粒子不可能比M點射入的帶電粒子先飛出磁場

          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：多選題
			
          

						
          兩個電荷量分別為q和-q的帶電粒子分別以速度Va和Vb沿射入勻強磁場，兩粒子的入射方向與磁場邊界的夾角分別為30°和60°，磁場寬度為d，兩粒子同時由A點出發(fā)，同時到達B點，如圖所示，則（　�。�
          A．a(chǎn)粒子帶負電，b粒子帶正電
          B．兩粒子的軌道半徑之比Ra：Rb=
          		3
          ：1
          C．兩粒子的質(zhì)量之比ma：mb=1：2
          D．兩粒子的速度之比Va：Vb=1：2

          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：單選題
			
          

						
          如圖為一種改進后的回旋加速器示意圖，其中盒縫間的加速電場場強大小恒定，且被限制在AC板間，虛線中間不需加電場，如圖所示，帶電粒子從P0處以速度v0沿電場線方向射入加速電場，經(jīng)加速后再進入D形盒中的勻強磁場做勻速圓周運動，對這種改進后的回旋加速器，下列說法正確的是（　�。�
          A．帶電粒子每運動一周被加速兩次
          B．帶電粒子每運動一周P1P2=P3P4
          C．加速粒子的最大速度與D形盒的尺寸有關(guān)
          D．加速電場方向需要做周期性的變化

          

			
          

			
          
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