空間存在方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，圖中的正方形為其邊界．一細(xì)束由兩種粒子組成的粒子流沿垂直于磁場的方向從O點(diǎn)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(jì)重力．下列說法正確的是（　　）
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(yùn)動，雖然電量、質(zhì)量不同，但比荷相同，所以運(yùn)動圓弧對應(yīng)的半徑與速率成正比．它們的周期總是相等，因此運(yùn)動的時(shí)間由圓心角來決定．
解答：解：
A、入射速度不同的粒子，若它們?nèi)肷渌俣确较蛳嗤�，則它們的運(yùn)動也一定相同，雖然軌跡不一樣，但圓心角卻相同，則磁場中運(yùn)動時(shí)間：t=
θm
Bq
 （θ為轉(zhuǎn)過圓心角），所以運(yùn)動時(shí)間一定相同．故A錯誤；
B、在磁場中半徑r=
mv
Bq
，運(yùn)動圓弧對應(yīng)的半徑與速率成正比，由于入射速度相同，則粒子在磁場中的運(yùn)動軌跡也相同，故B錯誤；
C、在磁場中運(yùn)動時(shí)間：t=
θm
Bq
 （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(yùn)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(yùn)動時(shí)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：D
點(diǎn)評：帶電粒子在磁場中運(yùn)動的題目解題步驟為：定圓心、畫軌跡、求半徑．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，小車A的質(zhì)量M=2kg，置于光滑水平面上，初速度v0=14m/s．質(zhì)量m=0.1kg，帶電量q=+0.2C的物體B（可視為質(zhì)點(diǎn)），輕放在小車A的右端．在A、B所在的空間存在著勻強(qiáng)磁場，方向垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，物體與小車之間有摩擦力的作用，設(shè)小車足夠長，g取10m/s2，求：
（1）B物體在小車上的最大速度；
（2）B物體在小車上時(shí)，小車A的最小速度；
（3）此過程中因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

在豎直平面內(nèi)放置一長為L、內(nèi)壁光滑的薄壁玻璃管，在玻璃管的a端放置一個直徑比玻璃管直徑略小的小球，小球帶電荷量為-q、質(zhì)量為m．玻璃管右邊的空間存在著勻強(qiáng)磁場與勻強(qiáng)電場．勻強(qiáng)磁場方向垂直于紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B；勻強(qiáng)電場方向豎直向下，電場強(qiáng)度大小為
mgq
．如圖所示，場的左邊界與玻璃管平行，右邊界足夠遠(yuǎn)．玻璃管帶著小球以水平速度v0垂直于左邊界進(jìn)入場中向右運(yùn)動，由于水平外力F的作用，玻璃管進(jìn)入場中速度保持不變，一段時(shí)間后小球從玻璃管b端滑出并能在豎直平面內(nèi)運(yùn)動，最后從左邊界飛離電磁場．運(yùn)動過程中小球的電荷量保持不變，不計(jì)空氣阻力．
（1）試分析小球在玻璃管中的運(yùn)動情況；
（2）試求小球從玻璃管b端滑出時(shí)的速度大��；
（3）試求小球離開場時(shí)的運(yùn)動方向與左邊界的夾角．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2012?豐臺區(qū)一模）如圖所示，在豎直平面內(nèi)放置一長為L的薄壁玻璃管，在玻璃管的a端放置一個直徑比玻璃管直徑略小的小球，小球帶電荷量為-q、質(zhì)量為m．玻璃管右邊的空間存在著勻強(qiáng)電場與勻強(qiáng)磁場的復(fù)合場．勻強(qiáng)磁場方向垂直于紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B；勻強(qiáng)電場方向豎直向下 電場強(qiáng)度大小為
mgq
．電磁場的左邊界與玻璃管平行，右邊界足夠遠(yuǎn)．玻璃管帶著小球以水平速度v0垂直于左邊界向右運(yùn)動，由于水平外力F的作用，玻璃管進(jìn)入磁場后速度保持不變，經(jīng)一段時(shí)間后小球從玻璃管b端滑出并能在豎直平面內(nèi)自由運(yùn)動，最后從左邊界飛離電磁場． 運(yùn)動過程中小球的電荷量保持不變，不計(jì)一切阻力．求：
（1）小球從玻璃管b端滑出時(shí)速度的大小．
（2）從玻璃管進(jìn)入磁場至小球從b端滑出的過程中，外力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系．
（3）通過計(jì)算畫出小球離開玻璃管后的運(yùn)動軌跡．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)空間某一區(qū)域中存在著方向互相垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，電場的方向水平向右，磁場方向垂直于紙面向里，如圖所示．帶電粒子在這一區(qū)域中運(yùn)動時(shí)動量的方向保持不變．則帶電粒子的運(yùn)動的方向可能是（　　）
A、水平向右B、水平向左C、豎直向上D、豎直向下

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2012?鹽城三模）如圖所示，空間存在一個半徑為R0的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場的方向垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B．有一個粒子源在紙面內(nèi)沿各個方向以一定速率發(fā)射大量粒子，粒子的質(zhì)量為m、電荷量為+q．將粒子源置于圓心，則所有粒子剛好都不離開磁場，不考慮粒子之間的相互作用．
（1）求帶電粒子的速率．
（2）若粒子源可置于磁場中任意位置，且磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)?span id="wcqtmkz" class="MathJye" mathtag="math" style="whiteSpace:nowrap;wordSpacing:normal;wordWrap:normal">
B
4
，求粒子在磁場中最長的運(yùn)動時(shí)間t．
（3）若原磁場不變，再疊加另一個半徑為R1（R1＞R0）圓形勻強(qiáng)磁場，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為
B
2
，方向垂直于紙面向外，兩磁場區(qū)域成同心圓，此時(shí)該離子源從圓心出發(fā)的粒子都能回到圓心，求R1的最小值和粒子運(yùn)動的周期T．

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