如图所示，MN是一荧光屏，当带电粒子打到荧光屏上时，荧光屏能够发光．MN的上方有磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里．P为屏上的一小孔，PQ与MN垂直

题型：不详难度：来源：

如图所示，MN是一荧光屏，当带电粒子打到荧光屏上时，荧光屏能够发光．MN的上方有磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里．P为屏上的一小孔，PQ与MN垂直．一群质量为m、带电荷量q的粒子（不计重力），以相同的速率v，从P处沿垂直于磁场方向射入磁场区域，且分布在与PQ夹角为θ的范围内，不计粒子间的相互作用．则以下说法正确的是（　　）

A．在荧光屏上将出现一个圆形亮斑，其半径为

B．在荧光屏上将出现一个半圆形亮斑，其半径为

C．在荧光屏上将出现一个条形亮线，其长度为

2mv

（1-cosθ）

D．在荧光屏上将出现一个条形亮线，其长度为

2mv

（1-sinθ）

答案

A、B：一群质量为m、带电荷量q的粒子（不计重力），以相同的速率v从小孔P处沿垂直于磁场方向入射，则不可能在荧光屏上出现圆形亮斑，也不会出现半圆形亮斑，故A、B均错误；
C、D：一群质量为m、带电荷量q的粒子（不计重力），以相同的速率v从小孔P处沿垂直于磁场方向入射，在荧光屏上将出现一个条形亮线，其长度是由离P点最远与最近的距离之差．而最远的距离是轨迹刚好完成半个圆，则距离为2R，最近的距离是粒子沿θ入射所对应的一段圆弧，其距离为2Rcosθ，所以最远与最近的距离之差为

2mv

（1-cosθ），故C正确、D错误．
故选C．

举一反三

钍核₉₀²³⁰Th发生衰变生成镭核₈₈²²⁶Ra并放出一个粒子．设该粒子的质量为m、电荷量为q，它进入电势差为U的带窄缝的平行平板电极S₁和S₂间电场时，其速度为v₀，经电场加速后，沿Ox方向进入磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的有界匀强磁场，Ox垂直平板电极S₂，当粒子从P点离开磁场时，其速度方向与Ox方向的夹角θ=60°，如图所示，整个装置处于真空中．
（1）求粒子在磁场中沿圆弧运动的轨道半径R；
（2）求粒子在磁场中运动所用时间t．魔方格

题型：河东区一模难度：| 查看答案

用如图所示的装置来选择密度相同、大小不同的球状纳米粒子．在电离室中使纳米粒子电离后表面均匀带正电，且单位面积的电量为q₀．电离后，粒子缓慢通过小孔O₁进入极板间电压为U的水平加速电场区域I，再通过小孔O₂射入相互正交的恒定匀强电场、匀强磁场区域II，其中电场强度为E，磁感应强度为B、方向垂直纸面向外．收集室的小孔O₃与O₁、O₂在同一条水平线上．已知纳米粒子的密度为ρ，不计纳米粒子的重力及纳米粒子间的相互作用．（V_球=

πr3，S_球=4πr²）
（1）如果半径为r₀的某纳米粒子恰沿直线O₁O₃射入收集室，求该粒子的速率和粒子半径r₀；
（2）若半径为4r₀的纳米粒子进入区域II，粒子会向哪个极板偏转？计算该纳米粒子在区域II中偏转距离为l（粒子在竖直方向的偏移量）时的动能；（r₀视为已知）
（3）为了让半径为4r₀的粒子沿直线O₁O₃射入收集室，可以通过改变那些物理量来实现？提出一种具体方案．魔方格

题型：崇文区一模难度：| 查看答案

如图所示，一面积为S单匝圆形金属线圈与阻值为R的电阻连结成闭合回路，不计圆形金属线圈及导线的电阻．线圈内存在一个方向垂直纸面向内、磁感应强度均匀增加且变化率为k的磁场B_t．电阻两端并联一对平行金属板M、N，N板右侧xOy坐标系（坐标原点O在N板的下端）的第一象限内，有垂直纸面向外的匀强磁场，磁场边界OA和y轴的夹角∠AOy=45°，AOx区域为无场区．在靠近M板处的P点由静止释放一质量为m，带电量为+q的粒子（不计重力），经过N板的小孔，从Q（0，a）点垂直y轴进入第I象限，经OA上某点离开磁场，最后垂直x轴离开第I象限．求：
（1）平行金属MN获得的电压U；
（2）yOA区域匀强磁场的磁感应强度B；
（3）若改变磁感应强度的大小，带电粒子进入磁场偏转后能打到N板的右侧，设粒子与N板碰撞前后电量保持不变并以相同的速率反弹，不计粒子与N板碰撞的作用时间，则带电粒子在磁场中运动的极限时间是多少？魔方格

题型：不详难度：| 查看答案

如图所示，在水平向右的匀强电场中以竖直和水平方向建立直角坐标系，一带负电的油滴从坐标原点以初速度v₀向第一象限某方向抛出，当油滴运动到最高点A（图中未画出）时速度为v_t，试从做功与能量转化角度分析此过程，下列说法正确的是（　　）

A．若v_t＞v₀，则重力和电场力都对油滴做正功引起油滴动能增大

B．若v_t＞v₀，则油滴电势能的改变量大于油滴重力势能的改变量

C．若v_t=v₀，则A点可能位于第一象限

D．若v_t=v₀，则A点一定位于第二象限

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如图所示，在坐标系xOy中，第一象限除外的其它象限都充满匀强磁场，磁感应强度都为B=0.12T、方向垂直纸面向内．P是y轴上的一点，它到坐标原点O的距离l=0.40m．一比荷

=5.0×107C/kg的带正电粒子从P点开始进入匀强磁场中运动，初速度v0=3.0×106m/s、方向与y轴正方向成夹角θ=53°并与磁场方向垂直．不计粒子的重力作用．已知sin53°=0.8，cos53°=0.6，求：
（1）粒子在磁场中运动的轨道半径R．
（2）在第一象限中与x轴平行的虚线上方的区域内充满沿x轴负方向的匀强电场（如图），粒子在磁场中运动一段时间后进入第一象限，最后恰好从P点沿初速度的方向再次射入磁场．求匀强电场的电场强度E和电场边界（虚线）与x轴之间的距离d．魔方格

题型：汕头模拟难度：| 查看答案