如图，一匀强磁场磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，其边界是半径为R的圆．MN为圆的一直径．...

高三物理解答题中等难度题查看答案及解析

（15分）如图，一匀强磁场磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，其边界是半径为R的圆．MN为圆的一直径．在M点有一粒子源可以在圆平面内向不同方向发射质量m、电量-q速度为v的  粒子，粒子重力不计，其运动轨迹半径大于R．

（1）求粒子在圆形磁场中运动的最长时间（答案中可包含某角度，需注明该角度的正弦或余弦  值）；

（2）试证明：若粒子沿半径方向入射，则粒子一定沿半径方向射出磁场．

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如图所示，在xOy平面内有一半径为r的圆形磁场区域，其内分布者磁感应强度为B方向垂直纸面向里的匀强磁场，圆形区域边界上放有圆形的感光胶片，粒子打在其上会感光。在磁区边界与x轴交点A处有一放射源A，以相同的速率发出质量为m、电量为+q的粒子沿垂直磁场方向进入磁场，其方向分布在由AB和AC所夹角度内，B和C为磁区边界与轴的两个交点。经过足够长的时间，结果光斑全部落在第II象限的感光胶片上，则下列这些速率中，满足题目情景的粒子的最大速率是

A. 　　 B.

C. 　　 D.

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如图所示，一匀强磁场磁感应强度为B；方向向里，其边界是半径为R的圆，AB为圆的一直径.在A点有一粒子源向圆平面内的各个方向发射质量m、电量-q的粒子，粒子重力不计．

(1)有一带电粒子以的速度垂直磁场进入圆形区域，恰从B点射出．求此粒子在磁场中运动的时间．

(2)若磁场的边界是绝缘弹性边界(粒子与边界碰撞后将以原速率反弹)，某粒子沿半径方向射入磁场，经过2次碰撞后回到A点，则该粒子的速度为多大?

(3)若R=3cm、B=0.2T，在A点的粒子源向圆平面内的各个方向发射速度均为3×105m／s、比荷为108C／kg的粒子．试用阴影图画出粒子在磁场中能到达的区域，并求出该区域的面积(结果保留2位有效数字)．

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如图，直角坐标xOy平面内，有一半径为R的圆形匀强磁场区域，磁感应强度的大小为B，方向垂直于纸面向里，边界与x、y轴分别相切于a、b两点。一质量为m，电荷量为q的带电粒子从b点沿平行于x轴正方向进入磁场区域，离开磁场后做直线运动，经过x轴时速度方向与x轴正方向的夹角为60°，下列判断正确的是(　　 )

A. 粒子带正电　　 B. 粒子在磁场中运动的轨道半径为R

C. 粒子运动的速率为　　 D. 粒子在磁场中运动的时间为

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如图，直角坐标xOy平面内，有一半径为R的圆形匀强磁场区域，磁感应强度的大小为B，方向垂直于纸面向里，边界与x、y轴分别相切于a、b两点。一质量为m，电荷量为q的带电粒子从b点沿平行于x轴正方向进入磁场区域，离开磁场后做直线运动，经过x轴时速度方向与x轴正方向的夹角为60°，下列判断正确的是(　　 )

A. 粒子带正电　　 B. 粒子在磁场中运动的轨道半径为R

C. 粒子运动的速率为　　 D. 粒子在磁场中运动的时间为

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如图所示，竖直平面内一半径为R的圆形区域内有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直纸面向外．一束质量为m、电量为q的带正电粒子沿平行于直径MN的方向进入匀强磁场，粒子的速度大小不同，重力不计，入射点P到直径MN的距离为h，则

A. 若某粒子经过磁场射出时的速度方向恰好与其入射方向相反，则该粒子的入射速度是

B. 恰好能从M点射出的粒子速度是为

C. 若h＝R / 2，粒子从P点经磁场到M点的时间是

D. 当粒子轨道半径r=R时，粒子从圆形磁场区域最低点射出

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