题目内容

如图是荷质比相同的a、b两粒子从O点垂直匀强磁场进入正方形区域的运动轨迹，则（　　）
A．a的质量比b的质量大
B．a带正电荷、b带负电荷
C．a在磁场中的运动速率比b的大
D．a在磁场中的运动时间比b的长

A、荷质比相同的a、b两粒子，因电量无法确定，则质量大小无法比较．故A错误．
B、初始时刻两粒子所受的洛伦兹力方向都是竖直向下，根据左手定则知，两粒子都带负电．故B错误．
C、根据轨迹图可知，a粒子的半径大于b粒子，根据qvB=m
v2
r
得，r=
mv
qB
，则
q
m
=
v
Br
，因它们荷质比相同，即半径越大时，速率越大．故C正确．
D、粒子在磁场中的运动周期T=
2πm
qB
，由图可知，a粒子的圆心角大于b粒子，则知a在磁场中的运动时间比b的短．故D错误．
故选：C．
练习册系列答案
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如图所示，在虚线MN的上方存在磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直纸面向内，质子和α粒子以相同的速度v0由MN上的O点以垂直MN且垂直于磁场的方向射入匀强磁场中，再分别从MN上A、B两点离开磁场。已知质子的质量为m，电荷为e，α粒子的质量为4m，电荷为2e。忽略带电粒子的重力及质子和α粒子间的相互作用。求：
（1）A、B两点间的距离。
（2）α粒子在磁场中运动的时间。
下列有关带电粒子运动的说法中正确的是（不计重力）（　　）
A．沿着电场线方向飞入匀强电场，动能、速度都变化
B．沿着磁感线方向飞入匀强磁场，动能、速度都变化
C．垂直于电场线方向飞入匀强电场，动能、速度都变化
D．垂直于磁感线方向飞入匀强磁场，动能不变、速度变化
关于安培力和洛伦兹力，下列说法中正确的是（　　）
A．安培力和洛伦兹力是性质不同的两种力
B．安培力和洛伦兹力其本质都是磁场对运动电荷的作用力
C．这两种力都是效果力，其实并不存在，原因是不遵守牛顿第三定律
D．安培力对通电导体能做功，洛伦兹力对运动电荷也能做功
某空间存在如图所示的水平方向的匀强磁场，a、b两个物块叠放在一起，并置于绝缘水平地面上．物块a带正电，物块b为不带电的绝缘块．水平恒力F作用在物块b上，使a、b一起由静止开始向左运动且始终相对静止．在a、b一起向左加速运动的过程中，以下说法中正确的是（　　）
A．若地面粗糙，则a对b的摩擦力变小
B．若地面粗糙，则a对b的摩擦力保持不变
C．若地面光滑，则a对b的摩擦力变大
D．若地面光滑，则a对b的摩擦力保持不变
如图所示，带电粒子进入磁场中，图中的磁场方向B、速度v方向、洛仑兹力f方向标示正确的是（　　）
A．B．C．D．
一带电粒子平行磁场方向射入只存在匀强磁场的某区域中（不计重力），则（　　）
A．带电粒子一定做匀速直线运动
B．带电粒子一定做匀变速直线运动
C．带电粒子一定做类平抛运动
D．带电粒子一定做匀速圆周运动
（18分）如图，静止于A处的离子，经加速电场加速后沿图中圆弧虚线通过静电分析器，从P点垂直CN进入矩形区域的有界匀强电场，电场方向水平向左。静电分析器通道内有均匀辐射分布的电场，已知圆弧虚线的半径为R，其所在处场强为E、方向如图所示；离子质量为m、电荷量为q；、，离子重力不计。

（1）求加速电场的电压U；
（2）若离子恰好能打在Q点上，求矩形区域QNCD内匀强电场场强E0的值；
（3）若撤去矩形区域QNCD内的匀强电场，换为垂直纸面向里的匀强磁场，要求离子能最终打在QN上，求磁场磁感应强度B的取值范围。
边长为a的正方形，处于有界磁场如图所示，一束电子以水平速度射入磁场后，分别从A处和C处射出，则vA：vC=__________;所经历的时间之比tA：tC=___________

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