题目内容

如图所示，边界MN上方存在区域足够大、方向垂直纸面向里的匀强磁场．有两个质量和电荷量均相同的正、负离子，从O点以相同的速率射入磁场中，射入方向与边界成θ=60°角．若不计重力．则（　　）
A．正离子在磁场中运动时间是负离子的2倍
B．负离子在磁场中运动时间是正离子的2倍
C．正离子、负离子在磁场中运动时间相等
D．正负离子在磁场中运动轨道半径相等

A、粒子在磁场中运动周期为T=
2πm
qB
，则知两个离子圆周运动的周期相等．根据左手定则分析可知，正离子逆时针偏转，负离子顺时针偏转，由几何关系可知，负离子的圆弧对应的圆心角为120°，而重新回到边界时正离子的速度偏向角为240°，轨迹的圆心角也为240°，因此正离子在磁场中运动时间是负离子的2倍．故A正确，BC错误；
D、根据牛顿第二定律得：qvB=m
v2
r
得：r=
mv
qB
，由题q、v、B大小均相同，则r相同．故D正确；
故选：AD．
练习册系列答案
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如图3所示，有垂直坐标平面的范围足够大的匀强磁场，磁感应强度为B，方向向里。一带正电荷量为q的粒子，质量为m，从O点以某一初速度垂直射入磁场，其轨迹与x、y轴的交点A、C到O点的距离分别为a、b。试求：（1）初速度方向与x轴夹角；（2）初速度的大小。
如图所示，虚线圆所围区域内有方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。一束电子沿圆形区域的直径方向以速度v射入磁场，电子束经过磁场区后，其运动方向与原入射方向成角。设电子质量为m，电荷量为e，不计电子之间相互作用力及所受的重力。求：

（1）电子在磁场中运动轨迹的半径R；
（2）电子在磁场中运动的时间t；
（3）圆形磁场区域的半径r。
电子与质子的速度相同，都从O点射入匀强磁场区，则图中画出的四段圆弧，哪两个是电子和质子运动的可能轨迹（　　）
A．a是电子运动轨迹，d是质子运动轨迹
B．b是电子运动轨迹，c是质子运动轨迹
C．c是电子运动轨迹，b是质子运动轨迹
D．d是电子运动轨迹，a是质子运动轨迹
对以下物理量方向的判断正确是（　　）
A．运动的正电荷在电场中受到的电场力一定与运动方向一致
B．运动的正电荷在磁场中受到的洛伦兹力一定与运动方向一致
C．通电导体在磁场中的安培力方向可能与电流方向一致
D．感应电流的方向与感应电动势方向一致
一个带正电的小球以速度v0沿光滑的水平绝缘桌面向右运动，飞离桌面边缘后，通过匀强磁场区域，落在地板上，磁场方向垂直于纸面向里（如图所示），其水平射程为s1，落地速度为v1，撤去磁场后，其他条件不变，水平射程为s2，落地速度为v2，则（　　）
A．s1=s2B．s1＜s2C．v1=v2D．v1＞v2
一匀强磁场的磁感应强度B=1.2T，方向由南向北，如有一质子沿竖直向下的方向进入该磁场，磁场作用在质子上的力为9.6×10-14N，则质子射入时的速度大小为______m/s，质子在磁场中向______方向偏转．（质子的电荷量q=1.6×10-19C）
如图所示，在圆形区域内，存在垂直纸面向外的匀强磁场， ab是圆的一条直径。一带电粒子从a点射入磁场，速度大小为2v，方向与ab成时恰好从b点飞出磁场，粒子在磁场中运动的时间为t；若仅将速度大小改为v，则粒子在磁场中运动的时间为（不计带电粒子所受重力）（ ）
A．3t　　　　B．C．D．2t
如图，氢原子中电子绕核运动(设沿逆时针)可等效于环形电流，设此环形电流在通过圆心并垂直于圆面的轴线上某一点P处产生的磁感强度的大小为．现垂直于圆轨道平面加一磁感强度为的外磁场，这时电子的轨道半径没变，而它的速度发生了变化．若用表示此时环形电流在P点产生的磁感强度的大小，则当的方向[　　]
A．垂直纸面向里时，B．垂直纸面向里时，
C．垂直纸面向外时，D．垂直纸面向外时，
 

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