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如图,在半径为R的圆形区域内,有匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直于圆平面向里(...

如图,在半径为R的圆形区域内,有匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直于圆平面向里(未画出).一群比荷为的负离子以相同速率v0(较大),由P点(PQ为水平直径)在纸平面内向不同方向射入磁场中发生偏转后,又飞出磁场(不计重力),则下列说法正确的是(    )

 

A.离子在磁场中运动的半径一定相等

B.Q点飞出的离子在磁场中运动的时间最长

C.沿PQ方向射入的离子飞出时偏转角最大

D.如果入射速率,则沿各个方向射入的离子在飞离开磁场时的速度方向均竖直向下

 

ABD 【解析】 由,得,因离子的速率相同,比荷相同,故半径一定相同,A正确;由圆的性质可知,轨迹圆与磁场圆相交,当轨迹圆的弦长最大时偏向角最大,故应该使弦长为PQ,故由Q点飞出的离子圆心角最大,所对应的时间最长,此时离子一定不会沿PQ射入.B正确,C错误;沿各个方向射入磁场的离子,当入射速率时,离子的轨迹半径为,入射点、出射点、O点与轨迹的圆心构成菱形,射出磁场时的轨迹半径与入射点所在的磁场半径平行,离子在飞离开磁场时的速度方向均竖直向下,D正确.选ABD.
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考点分析:
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如图(a)所示,两水平平行正对的金属板M、N间距为d,加有如图(b)所示的交变电压.一质量为m、电荷量为q的带正电的微粒被固定在两板正中间的P点,在t = 0时刻释放该粒子,3t时间内粒子未到达极板.则在0 ~ 3t时间内,下列说法正确的是(    )

A.t = 0开始,粒子向M板运动

B.粒子从t0开始一直向N板运动

C.0~2t0时间内,电场力对粒子做的功为mg2t20

D.3t0时,重力对粒子做功的瞬时功率为mg2t0

 

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如图所示,在点电荷Q产生的电场中,实线MN是一条方向未标出的电场线,虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹.设电子在A、B两点的加速度大小分别为a1、a2,电势能分别为E1、E2.下列说法正确的是 (      )

A.a1>a2,则Q必定为正电荷且在M点的左端

B.电子在A点的速度小于在B点的速度

C.电子在A点的电势能E1小于在B点的电势能E2

D.B点电势高于A点电势

 

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如图所示,竖直线MNPQMNPQ间距离为a,其间存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为BOMN上一点,O处有一粒子源,某时刻放出大量速率均为v(方向均垂直磁场方向)、比荷一定的带负电粒子(粒子重力及粒子间的相互作用力不计),已知沿图中与MNθ60°角射出的粒子恰好垂直PQ射出磁场,则粒子在磁场中运动的最长时间为(  )

A.  B.  C.  D.

 

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美国物理学家劳伦斯于1932年发明的回旋加速器,应用带电粒子在磁场中做圆周运动的特点,能使粒子在较小的空间范围内经过电场的多次加速获得较大的能量,使人类在获得较高能量带电粒子方面前进了一大步.图为一种改进后的回旋加速器示意图,其中盒缝间的加速电场场强恒定,且被限制在AC板间,带电粒子从P0处以速度v0沿电场线方向射入加速电场,经加速后再进入D型盒中的匀强磁场做匀速圆周运动.对于这种改进后的回旋加速器,下列说法正确的是(   )

A.带电粒子每运动一周被加速两次

B.带电粒子每运动一周P1P2P2P3

C.加速粒子的最大速度与D形盒的尺寸有关

D.加速电场方向需要做周期性的变化

 

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如图所示,ABC是两带电量均为Q的正点电荷连线的中垂线上的三点,B是两线段的交点,A点固定有一带电量同为Q的负点电荷,现将一电子从B点由静止释放,电子运动中会经由C点继续向前运动,则( 

A.BC,电场力对该电子一直不做功

B.电子从BC做加速度变大的加速运动

C.电子在BC两点时的电势能大小关系是EPBEPC

D.若电子可回到B点,则回到B点时速度不为零

 

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