如图所示，一根水平光滑的绝缘直槽轨连接一个竖直放置的半径为R＝0.50m的绝缘光滑槽轨。槽轨处在垂直纸面向外的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.50T。有一个质量m - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

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如图所示，一根水平光滑的绝缘直槽轨连接一个竖直放置的半径为R＝0.50m的绝缘光滑槽轨。槽轨处在垂直纸面向外的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.50T。有一个质量m＝0.10g，带电量为q＝＋1.6×10^－3C的小球在水平轨道上向右运动。若小球恰好能通过最高点，则下列说法正确的是

[ ]
A．小球在最高点只受到洛仑兹力和重力的作用
B．由于无摩擦力，且洛仑兹力不做功，所以小球到达最高点小球在水平轨道上的机械能相等
C．如果设小球到达最高点的线速度是v，小球在最高点时式子mg＋qvB＝mv²/R成立
D．如果重力加速度取10m/s²，则小球初速度v₀＝4.6m/s

答案

ABD

核心考点

试题【如图所示，一根水平光滑的绝缘直槽轨连接一个竖直放置的半径为R＝0.50m的绝缘光滑槽轨。槽轨处在垂直纸面向外的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.50T。有一个质量m】；主要考察你对粒子在有界磁场中运动等知识点的理解。[详细]

举一反三

如图是某离子速度选择器的原理示意图，在横截面半径r=10cm的圆形区域内有磁感应强度B=1×10^-4T的匀强磁场，磁场方向平行于柱形圆筒的轴线，在圆柱形筒壁上某一直径两端开有两个小孔a、b，分别作为离子的入射孔和出射孔。现有一束比荷为q/m=2×10¹¹C/kg的正离子，从a孔射入，正离子射入的角度不同，最后能从b孔射出的离子速度大小就不同，其中入射角θ=30°，且不与筒壁碰撞而从出射孔射出的离子的速度大小为

[ ]
A．

B．

C．

D．

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如图在圆形区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，如图所示，长方形abcd长ad=0.6m，宽ab=0.3m，O、e分别是ad、bc的中点，以ad为直径的半圆内有垂直纸面向里的匀强磁场（边界上无磁场），磁感应强度B=0.25T。一群不计重力、质量m=3×10^－7kg、电荷量q=+2×10^－3C的带电粒子以速度v=5×10²m/s沿垂直ad方向且垂直于磁场射入磁场区域

[ ]
A．从Od边射入的粒子，出射点全部分布在Oa边
B．从aO边射入的粒子，出射点全部分布在ab边
C．从Od边射入的粒子，出射点分布在Oa边和ab边
D．从aO边射入的粒子，出射点分布在ab边和be边

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如图所示，分布在半径为r的圆形区域内的匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直于纸面向里。已知带电量为q（粒子带负电）、质量为m的粒子从磁场的边缘A点沿圆的半径AO方向射入磁场，穿过磁场区域后，速度方向偏转了60°角。（不计该粒子的重力）
（1）请画出该带电粒子在该圆形区域内的运动轨迹的示意图；
（2）请推导该带电粒子在进入该圆形区域时的入射速度的大小v₀的表达式。

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两屏幕荧光屏互相垂直放置，在两屏内分别取垂直于两屏交线的直线为x和y轴，交点O为原点，如图所示。在y>0，0＜x＜a的区域有垂直于纸面向内的匀强磁场，在y>0，x>a的区域有垂直于纸面向外的匀强磁场，两区域内的磁感应强度大小均为B。在O点出有一小孔，一束质量为m、带电量为q（q>0）的粒子沿x轴经小孔射入磁场，最后打在竖直和水平荧光屏上，使荧光屏发亮。入射粒子的速度可取从零到某一最大值之间的各种数值。已知速度最大的粒子在0＜x＜a的区域中运动的时间与在x>a的区域中运动的时间之比为2︰5，在磁场中运动的总时间为7T/12，其中T为该粒子在磁感应强度为B的匀强磁场中做圆周运动的周期。试求两个荧光屏上亮线的范围（不计重力的影响）。

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如图，在x轴下方有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于xy平面向外。P是y轴上距原点为h的一点，N₀为x轴上距原点为

的一点。A是一块平行于x轴的挡板，与x轴的距离为

，A的中点在y轴上，长度略小于

。带电粒子与挡板碰撞前后，x方向的分速度不变，y方向的分速度反向、大小不变。质量为m，电荷量为q（q>0）的粒子从P点瞄准N₀点入射，最后又通过P点。不计重力。求粒子入射速度的所有可能值。

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