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

解析試題分析：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
考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；
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
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：單選題

如圖，將一陰極射線管置于一通電螺線管的左方，則     

A．通電螺線管產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向左 
B．通電螺線管產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向右 
C．陰極射線管中的電子束將向紙面外偏轉(zhuǎn) 
D．陰極射線管中的電子束將向紙面內(nèi)偏轉(zhuǎn) 

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：單選題

用一金屬窄片折成一矩形框架水平放置，框架右邊上有一極小開口．勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向里，如圖所示，框架以速度v1向右勻速運(yùn)動(dòng)，一帶電油滴質(zhì)量為m，電荷量為q，以速度v2從右邊開口處水平向左射入，若油滴恰能在框架內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則(　　)

A．油滴帶正電，且逆時(shí)針做勻速圓周運(yùn)動(dòng) 
B．油滴帶負(fù)電，且逆時(shí)針做勻速圓周運(yùn)動(dòng) 
C．圓周運(yùn)動(dòng)的半徑一定等于 
D．油滴做圓周運(yùn)動(dòng)的周期等于 

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：單選題

如右圖所示，在x軸上方存在垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，x軸下方存在垂直紙面向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．一帶負(fù)電的粒子從原點(diǎn)O以與x軸成30°角斜向上射入磁場(chǎng)，且在上方運(yùn)動(dòng)半徑為R.則(　　)

A．粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)一定能回到原點(diǎn)O
B．粒子在x軸上方和下方兩磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑之比為2∶1
C．粒子完成一次周期性運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為
D．粒子第二次射入x軸上方磁場(chǎng)時(shí)，沿x軸前進(jìn)3R

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：單選題

如右圖所示，一帶電粒子垂直射入一垂直紙面向里自左向右逐漸增強(qiáng)的磁場(chǎng)中，由于周圍氣體的阻尼作用，其運(yùn)動(dòng)徑跡為一段圓弧線，則從圖中可以判斷(不計(jì)重力)(　　)

A．粒子從A點(diǎn)射入，速率逐漸減小
B．粒子從 A點(diǎn)射入，速率逐漸增大
C．粒子帶負(fù)電，從B點(diǎn)射入磁場(chǎng)
D．粒子帶正電，從B點(diǎn)射入磁場(chǎng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

（4分）將長(zhǎng)度為0.2m、通有1A電流的直導(dǎo)線放入一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，電流與磁場(chǎng)的方向如圖所示。已知磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T，試求下列各圖中導(dǎo)線所受安培力的大小。

（1）F1 =     N （2）F2 =     N （3）F3 =     N （4）F4 =     N

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

(4分)將長(zhǎng)為1 m的導(dǎo)線ac從中點(diǎn)b折成如圖所示的形狀，放入B＝0.08 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，abc平面與磁場(chǎng)垂直．若在導(dǎo)線abc中通入25 A的直流電，則整個(gè)導(dǎo)線所受安培力大小為________ N.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（19分）如圖所示，直線MN下方無(wú)磁場(chǎng)，上方空間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其邊界線是半徑為R的半圓，半圓外磁場(chǎng)方向相垂直于紙面向里，半圓內(nèi)磁場(chǎng)方向相垂直于紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B�，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電微粒從P點(diǎn)沿半徑方向向左側(cè)射出，不計(jì)微粒的重力。P、O、Q三點(diǎn)均在直線MN上。求：

（1）若帶電微粒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑，求帶電微粒從P到Q的時(shí)間
（2）若帶電微粒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑，求帶電微粒從P到Q的時(shí)間

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中建立直角坐標(biāo)系xoy，y軸豎直向上，一質(zhì)量為m、電荷量為+q的微粒從x軸上的M點(diǎn)射出,方向與x軸夾角為θ,微粒恰能以速度v做勻速直線
運(yùn)動(dòng),重力加速度為g。

（1）求勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大小及方向；
（2）若再疊加一圓形邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng),使微粒能到達(dá)x軸上的N點(diǎn)，M、N兩點(diǎn)關(guān)于原點(diǎn)o對(duì)稱，=L，微粒運(yùn)動(dòng)軌跡也關(guān)于y軸對(duì)稱。 己知所疊加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向 垂直xoy平面向外。求磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積S 及微粒從M運(yùn)動(dòng)到N的時(shí)間t。

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