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    如右图所示，在边长为2a的正三角形区域内存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，一个质量为m、电荷量为－q的带电粒子(重力不计)从AB边的中点O以速度v进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与AB边的夹角为60°，若要使粒子能从AC边穿出磁场，则匀强磁场的大小B需满足(　　)

    A．B．
    C．D．

    B

    解析试题分析：粒子刚好达到C点时，其运动轨迹与AC相切，如图所示，则粒子运动的半径为.由得，粒子要能从AC边射出，粒子运行的半径，解得，选项B正确．

    考点：带电粒子在匀强磁场中的运动；
    点评：本题是有界磁场问题，关键是画出粒子的运动轨迹，运用几何知识求解半径．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：单选题

    回旋加速器在科学研究中得到了广泛应用，其原理如图所示．D1和D2是两个中空的半圆形金属盒，置于与盒面垂直的匀强磁场中，它们接在电压为U、周期为T的交流电源上．位于D1圆心处的质子源A能不断产生质子（初速度可以忽略），它们在两盒之间被电场加速．当质子被加速到最大动能Ek后，再将它们引出．忽略质子在电场中的运动时间，则下列说法中正确的是

    A．若只增大交变电压U，则质子的最大动能Ek会变大
    B．若只增大交变电压U，则质子在回旋加速器中运行时间会变短
    C．若只将交变电压的周期变为2T，仍可用此装置加速质子
    D．质子第n次被加速前后的轨道半径之比为∶

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    科目：高中物理 来源： 题型：单选题

    如图所示为一种获得高能粒子的装置，环形区域内存在垂直纸面向外、磁感应强度大小可调的均匀磁场（环形区域的宽度非常小）。质量为m、电荷量为+q的粒子可在环中做半径为R的圆周运动。A、B为两块中心开有小孔的距离很近的极板，原来电势均为零，每当带电粒子经过A板准备进入AB之间时，A板电势升高为+U，B板电势仍保持为零，粒子在两板间的电场中得到加速。每当粒子离开B板时，A板电势又降为零。粒子在电场中一次次加速下动能不断增大，而在环形磁场中绕行半径R不变。（设极板间距远小于R） 下列说法正确的是

    A．粒子从A板小孔处由静止开始在电场力作用下加速，绕行n圈后回到A板时获得的总动能为2nqU
    B．粒子在绕行的整个过程中，每一圈的运动时间不变
    C．为使粒子始终保持在半径为R的圆轨道上运动，磁场的磁感应强度大小必须周期性递减
    D．粒子绕行第n圈时的磁感应强度为

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    科目：高中物理 来源： 题型：单选题

    如右图所示，带负电的金属环绕轴OO′以角速度ω匀速旋转，在环左侧轴线上的小磁针最后平衡的位置是(　　)

    A．N极竖直向上　　 B．N极竖直向下
    C．N极沿轴线向左 D．N极沿轴线向右

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    科目：高中物理 来源： 题型：单选题

    如右图所示，条形磁铁放在光滑斜面上，用平行于斜面的轻弹簧拉住而平衡，A为水平放置的直导线的截面，导线中无电流时磁铁对斜面的压力为；当导线中有垂直纸面向外的电流时，磁铁对斜面的压力为，则下列关于压力和弹簧的伸长量的说法中正确的是(　　)

    A．，弹簧的伸长量减小
    B．，弹簧的伸长量减小
    C．，弹簧的伸长量增大
    D．，弹簧的伸长量减小

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    科目：高中物理 来源： 题型：单选题

    如下图所示，矩形MNPQ区域内有方向垂直于纸面的匀强磁场，有5个带电粒子从图中箭头所示位置垂直于磁场边界进入磁场，在纸面内做匀速圆周运动，运动轨迹为相应的圆弧，这些粒子的质量、电荷量以及速度大小如下表所示．

    粒子编号
    		质量
    		电荷量(q>0)
    		速度大小
    1
    		m
    		2q
    		v
    2
    		2m
    		2q
    		2v
    3
    		3m
    		－3q
    		3v
    4
    		2m
    		2q
    		3v
    5
    		2m
    		－q
    		v
    由以上信息可知，从图中a、b、c处进入的粒子对应表中的编号分别为(　　)
    A．3、5、4                           B．4、2、5
    C．5、3、2                           D．2、4、5

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    科目：高中物理 来源： 题型：单选题

    在一空心圆柱面内有一垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度为B，其横截面如右图所示，磁场边界为同心圆，内、外半径分别为r和r.圆心处有一粒子源不断地沿半径方向射出质量为m、电荷量为q的带电粒子，不计粒子重力．为使这些粒子不射出磁场外边界，粒子从圆心处射出时速度不能超过(　　)

    A.       B       C.    D.

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图所示，abcd构成一个边长为L的正方形区域，在ac连线的右下方存在场强大小为E、方向垂直于ad向上的匀强电场，在?abc区域内(含边界)存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，在?abc区域外、ac连线的左上方存在方向垂直于纸面向外的匀强磁场，两磁场区域的磁感应强度大小相等.现有两个可视为质点、质量均为m、电荷量均为q的带正电粒子同时从a点射出，粒子甲的初速度方向由a指向d，粒子乙的初速度方向由a指向c，当乙经b到达c点时，刚好与只在电场中运动的甲相遇.若空间为真空，不计粒子重力和粒子间的相互作用力，忽略粒子运动对电、磁场产生的影响。求：

    （1）甲的速率v甲和甲从a到c经历的时间t。
    （2）乙的速率v乙和磁感应强度大小B满足的条件。

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    如图所示，可以自由转动的小磁针静止不动时，靠近螺线管的是小磁针的    极，若将小磁针放到该通电螺线管内部，小磁针指向与图示位置时的指向相     （填“同”或“反”）。

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