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    如图所示，在正方形区域abcd内有方向垂直于纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场。在t＝0时刻，位于正方形中心O的离子源向平面abcd内各个方向发射出大量带正电的粒子，所有粒子的初速度大小均相同，粒子在磁场中做圆周运动的半径恰好等于正方形的边长，不计粒子的重力以及粒子间的相互作用力。已知平行于ad方向向下发射的粒子在t＝t0时刻刚好从磁场边界cd上某点离开磁场，下列说法正确的是
    A．粒子在该磁场中匀速圆周运动的周期为6t0
    B．粒子的比荷为
    C．粒子在磁场中运动的轨迹越长，对应圆弧的圆心角越大
    D．初速度方向正对四个顶点的粒子在磁场中运动时间最长
    BC

    试题分析：粒子周运动的半径如图所示，根据几何关系有，得圆心角，那么圆周运动的周期选项A错。带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期，带入可得粒子比荷选项B对。所有粒子圆周运动半径相同，圆心角，所以轨迹越长，对应圆心角越大选项C对。粒子运动轨迹对应的弧长越长，圆心角越大，时间越长。由于半径一定，弧长越长，对应的弦长越长，所以弦长越长，圆心角越大，时间越长。而最长的弦长是从正方形顶点离开磁场，根据半径关系，初速度正对顶点的粒子不可能从顶点离开磁场，所以初速度方向正对四个顶点的粒子在磁场中运动时间不是最长，选项D错。
    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    正负电子对撞机的最后部分的简化示意图如图所示（俯视图），位于水平面内的粗实线所示的圆环形真空管道是正、负电子做圆运动的“容器”，经过加速器加速后，质量均为m的正、负电子被分别引入该管道时，具有相等的速率v，他们沿着管道向相反的方向运动。在管道控制它们转变的是一系列圆形电磁铁，即图甲中的A1、A2、A3…An共有n个，均匀分布在整个圆环上，每组电磁铁内的磁场都是磁感应强度相同的匀强磁场，并且方向竖直向下，磁场区域的直径为d（如图乙），改变电磁铁内电流的大小，就可改变磁场的磁感应强度从而改变电子偏转的角度。经过精确的调整，首先实现电子在环形管道中沿图甲中虚线所示的轨迹运动，这时电子经过每个电磁场区域时射入点和射出点都是电磁场区域的同一直径的两端，如图乙所示。若电子的重力可不计，则下列相关说法正确的是（    ）
    A．负电子在管道内沿顺时针方向运动
    B．电子经过每个电磁铁，偏转的角度是
    C．碰撞点为过入射点所对直径的另一端
    D．电子在电磁铁内做圆周运动的半径为

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （8分）如图所示为一速度选择器，板间存在方向互相垂直的匀强电场和磁场。现有速率不同的电子从A点沿直线AB射入板间。平行板间的电压为300 V，间距为5 cm，垂直纸面的匀强磁场的磁感应强度为0.06 T，问：

    (1)匀强磁场的方向指向纸面里还是向外？
    (2)能沿直线通过该速度选择器的电子的速率？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场，一对正、负电子分别以相同速度沿与x轴成30°角从原点射入磁场，则正、负电子在磁场中运动时间之比为（   ）
    A．2∶1B．1∶2C．1∶ 3D．1∶1

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    (16分)如图所示，在矩形区域ABCD内有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B=5.0×10—2T，矩形区域AD长为m，AB宽为0.2 m，在AD边中点O处有一放射源，某时刻，放射源沿纸面向磁场中各方向均匀地辐射出速率均为v=2×l06 m/s的某种带正电粒子，带电粒子质量m=1.6×10-27 kg，电荷量为q=+3.2×l0-19C（不计粒子重力），求：

    (1)带电粒子在磁场中做圆周运动的半径；
    (2)从BC边界射出的粒子中，在磁场中运动的最短时间；
    (3)分别从BC边界和CD边界射出粒子数目的比值。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    一圆柱形磁铁竖直放置，如图所示，在它的下方有一带正电小球置于光滑绝缘水平面上，小球在水平面上做匀速圆周运动，下列说法正确的是
    A．小球所受的合力可能不指向圆心
    B．小球所受的洛仑兹力指向圆心
    C．俯视观察，小球的运动方向一定是顺时针
    D．俯视观察，小球的运动方向一定是逆时针

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    两个电荷量分别为q和－q的带电粒子分别以速度va和vb沿射入匀强磁场，两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为30°和60°，磁场宽度为d，两粒子同时由A点出发，同时到达B点，如图所示，则：
    A．a粒子带负电，b粒子带正电
    B．两粒子的轨道半径之比Ra∶Rb＝∶1
    C．两粒子的质量之比ma∶mb＝1∶2
    D．两粒子的速度之比va∶vb＝1∶2

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    一束几种不同的正离子, 垂直射入正交的匀强磁场和匀强电场区域里, 离子束保持原运动方向未发生偏转. 接着进入另一匀强磁场, 发现这些离子分成几束如图. 对这些离子, 可得出结论:
    A．它们的动能一定各不相同
    B．它们的电量一定各不相同
    C．它们的质量一定各不相同
    D．它们的比荷一定各不相同

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：应用设计题

    （8分）画出下图中带电粒子刚进入磁场时所受洛伦兹力的方向。

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