如右圖所示,垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)分布在正方形abcd區(qū)域內(nèi),O點(diǎn)是cd邊的中點(diǎn),一個(gè)帶正電的粒子僅在磁場(chǎng)力的作用下,從O點(diǎn)沿紙面以垂直于cd邊的速度射入正方形內(nèi),經(jīng)過(guò)時(shí)間t0剛好從c點(diǎn)射出磁場(chǎng).現(xiàn)設(shè)法使該帶電粒子從O點(diǎn)沿紙面以與Od成30°角的方向,以大小不同的速率射入正方形內(nèi),那么下列說(shuō)法中正確的是(  )
A.若該帶電粒子在磁場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間是,則它一定從ab邊射出磁場(chǎng)
B.若該帶電粒子在磁場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間是,則它一定從ad邊射出磁場(chǎng)
C.若該帶電粒子在磁場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間是,則它一定從bc邊射出磁場(chǎng)
D.若該帶電粒子在磁場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間是,則它一定從ab邊射出磁場(chǎng)
C

試題分析:由題,帶電粒子以垂直于cd邊的速度射入正方形內(nèi),經(jīng)過(guò)時(shí)間t0剛好從c點(diǎn)射出磁場(chǎng),則知帶電粒子的運(yùn)動(dòng)周期為.若該帶電粒子在磁場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間是,粒子軌跡的圓心角為,速度的偏向角也為,根據(jù)幾何知識(shí)得知,粒子射出磁場(chǎng)時(shí)與磁場(chǎng)邊界的夾角為30°,必定從cd射出磁場(chǎng).故A錯(cuò)誤.當(dāng)帶電粒子的軌跡與ad邊相切時(shí),軌跡的圓心角為60°,粒子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為,在所有從ad邊射出的粒子中最長(zhǎng)時(shí)間為,故若該帶電粒子在磁場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間是,一定不是從ad邊射出磁場(chǎng).故B錯(cuò)誤.若該帶電粒子在磁場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間是,則得到軌跡的圓心角為,由于,則一定從bc邊射出磁場(chǎng).故C正確.若該帶電粒子在磁場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間是,則得到軌跡的圓心角為π,而粒子從ab邊射出磁場(chǎng)時(shí)最大的偏向角等于,故不一定從ab邊射出磁場(chǎng).故D錯(cuò)誤.
故選C
點(diǎn)評(píng):本題是帶電粒子在磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)類型,抓住粒子的周期一定,根據(jù)速度的偏向角等于軌跡的圓心角,由圓心角確定粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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(1)粒子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的時(shí)間最少是多少?
(2)粒子運(yùn)動(dòng)的速度可能是多少?

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質(zhì)量為m,電荷量為q的帶電粒子以速率v0在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,則粒子通過(guò)位移為m v0/qB時(shí)所用的最小時(shí)間是           。

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如右圖所示,在邊長(zhǎng)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(qiáng)磁場(chǎng),一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為-q的帶電粒子(重力不計(jì))從AB邊的中點(diǎn)O以速度v進(jìn)入磁場(chǎng),粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度方向垂直于磁場(chǎng)且與AB邊的夾角為60°,若要使粒子能從AC邊穿出磁場(chǎng),則勻強(qiáng)磁場(chǎng)的大小B需滿足(  )
A.B.
C.D.

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一束混合粒子流從一發(fā)射源射出后,進(jìn)入如圖所示的磁場(chǎng),分離為1、2、3三束,則不正確的是 (    )
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帶正電粒子所受的洛倫茲力方向與磁場(chǎng)方向、粒子運(yùn)動(dòng)方向的關(guān)系,下列圖示正確的是

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AB兩種放射性元素,原來(lái)都靜止在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向如圖所示,其中一個(gè)放出α粒子,另一個(gè)放出β粒子,αβ粒子的運(yùn)動(dòng)方向跟磁場(chǎng)方向垂直,圖中ab、c、d分別表示α粒子,β粒子以及兩個(gè)剩余核的運(yùn)動(dòng)軌跡
A.aα粒子軌跡,cβ粒子軌跡
B.bα粒子軌跡,dβ粒子軌跡
C.bα粒子軌跡,cβ粒子軌跡
D.aα粒子軌跡,dβ粒子軌跡

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