如图所示，在水平虚线MN边界的下方是一垂直纸面向里的匀强磁场，质子()和α粒子()先后从边...

如图所示，在水平虚线MN边界的下方是一垂直纸面向里的匀强磁场，质子()和α粒子()先后从边界上的A点沿与虚线成θ＝45°角的方向射入磁场，两粒子均从B点射出磁场．不计粒子的重力，则(　 　)

A. 两粒子在磁场中运动的轨迹相同

B. 两粒子在磁场中运动的速度大小相同

C. 两粒子在磁场中运动的动能相同

D. 两粒子在磁场中运动的时间相同

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如图所示，以两虚线为边界，中间存在平行纸面且与边界垂直的水平电场，宽度为，两侧为相同的匀强磁场，方向垂直纸面向里。一质量为、带电量、重力不计的带电粒子，以初速度垂直边界射入磁场做匀速圆周运动，后进入电场做匀加速运动，然后第二次进入磁场中运动，此后粒子在电场和磁场中交替运动。已知粒子第二次在磁场中运动的半径是第一次的二倍，第三次是第一次的三倍，以此类推。求

（1）粒子第一次经过电场的过程中电场力所做的功。

（2）粒子第次经过电场时电场强度的大小。

（3）粒子第次经过电场所用的时间。

（4）假设粒子在磁场中运动时，电场区域场强为零。请画出从粒子第一次射入磁场至第三次离开电场的过程中，电场强度随时间变化的关系图线（不要求写出推导过程，不要求标明坐标刻度值）。

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如图，一个质子和一个α粒子从容器A下方的小孔S，无初速地飘入电势差为U的加速电场。然后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向外，MN为磁场的边界。已知质子的电荷量为e，质量为m，α粒子的电荷量为2e，质量为4m。求：

（1）质子进入磁场时的速率v；

（2）质子在磁场中运动的时间t；

（3）质子和α粒子在磁场中运动的轨道半径之比rH∶rα。

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如图，一个质子和一个α粒子从容器A下方的小孔S，无初速地飘入电势差为U的加速电场。然后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向外，MN为磁场的边界。已知质子的电荷量为e，质量为m，α粒子的电荷量为2e，质量为4m。求：

（1）质子进入磁场时的速率v；

（2）质子在磁场中运动的时间t；

（3）质子和α粒子在磁场中运动的轨道半径之比rH∶rα。

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如图所示，平行金属板M、N之间有竖直向下的匀强电场，虚线下方有垂直纸面的匀强磁场，质子和粒子分别从上板中心S点由静止开始运动，经电场加速后从0点垂直磁场边界进入匀强磁场，最后从a、b两点射出磁场（不计重力），下列说法正确的是

A. 磁场方向垂直纸面向外

B. 从a点离开的是粒子

C. 从b点离开的粒子在磁场中运动的速率较大

D. 粒子从S出发到离开磁场，由b点离开的粒子所用时间较长

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如图所示，平行金属板M、N之间有竖直向下的匀强电场，虚线下方有垂直纸面的匀强磁场，质子和粒子分别从上板中心S点由静止开始运动，经电场加速后从0点垂直磁场边界进入匀强磁场，最后从a、b两点射出磁场（不计重力），下列说法正确的是

A. 磁场方向垂直纸面向外

B. 从a点离开的是粒子

C. 从b点离开的粒子在磁场中运动的速率较大

D. 粒子从S出发到离开磁场，由b点离开的粒子所用时间较长

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如图所示，平行金属板M、N之间有竖直向下的匀强电场，虚线下方有垂直纸面的匀强磁场，质子和粒子分别从上板中心S点由静止开始运动，经电场加速后从O点垂直磁场边界进入匀强磁场，最后从a、b两点射出磁场（不计重力），下列说法正确的是(　　)

A. 磁场方向垂直纸面向外

B. 从a点离开的是粒子

C. 从b点离开的粒子在磁场中运动的速率较大

D. 粒子从S出发到离开磁场，由b点离开的粒子所用时间较长

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如图所示，平行金属板M、N之间有竖直向下的匀强电场，虚线下方有垂直纸面的匀强磁场，质子和 α粒子分别从上板中心S点由静止开始运动，经电场加速后从O点垂直磁场边界进入匀强磁场，最后从a、b两点射出磁场（不计重力），下列说法正确的是

A. 磁场方向垂直纸面向内

B. 从a点离开的是α粒子

C. 从b点离开的粒子在磁场中运动的速率较大

D. 粒子从S出发到离开磁场，由b点离开的粒子所用时间较长

高二物理单选题中等难度题查看答案及解析

如图所示为一种研究高能粒子在不同位置对撞的装置。边界MN、PQ关于y轴对称，相距为2d，在MN、PQ两边界之间存在两个匀强磁场，其中JK下方I区域磁场垂直纸面向外，JK上方Ⅱ区域磁场垂直纸面向里，磁感应强度大小均为B。直线加速器1与直线加速器2关于O点对称，其中心轴线位于x轴上，且末端刚好与MN、PQ的边界对齐；质量均为m、电荷量均为e的正电子和负电子通过两个直线加速器分别被加速，同时以相同速率垂直MN、PQ边界进入磁场（负电子即我们通常所说的电子，正电子电性为正）。为实现正、负电子在Ⅱ区域的y轴上对心碰撞（速度方向刚好相反），可根据入射速度的变化，调节两磁场边界JK与x轴之间的距离h。不计粒子间的相互作用，不计正、负电子的重力。请完成如下问题：

（1）哪个直线加速器加速的是正电子，说明你的依据；

（2）此装置体现了场对带电粒子的控制，请你说明电场和磁场对带电粒子作用的异同点；

（3）正、负电子同时以相同速率ν1进入磁场，仅经过JK边界一次，然后在Ⅱ区域y轴上发生对心碰撞。

a．试画出负电子的运动轨迹；

b．试通过计算求出v1的最小值。

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