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          如圖所示，在平面坐標(biāo)系xoy內(nèi)，第Ⅱ、Ⅲ象限內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第I、Ⅳ象限內(nèi)存在半徑為L(zhǎng)的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)圓心在M（L，0）點(diǎn)，磁場(chǎng)方向垂直于坐標(biāo)平面向外．一帶正電粒子從第Ⅲ象限中的Q（－2L，－L）點(diǎn)以速度v0沿x軸正方向射出，恰好從坐標(biāo)原點(diǎn)O進(jìn)入磁場(chǎng)，從P（2L，0）點(diǎn)射出磁場(chǎng)．不計(jì)粒子重力，求：

          （1）帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小和方向。
          （2）電場(chǎng)強(qiáng)度與磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比
          （3）粒子在磁場(chǎng)與電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比
          			
          


			
          

		
          
		
		
	
          
		
          
			
          
				
          
				
          （1），與x軸成斜向上 （2） （3）

          試題分析：（1）設(shè)粒子的質(zhì)量和所帶正電荷分別為m和q，粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律及牛頓運(yùn)動(dòng)定律得從O到O‘
                  1分
               1分
                1分
          粒子到達(dá)O點(diǎn)時(shí)沿方向分速度為
             1分
              1分
          粒子在磁場(chǎng)中的速度為      1分
          （2）粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)軌跡如下

          洛倫茲力提供向心力       1分
          由幾何關(guān)系得        2分
          得          1分
          （3）在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期      1分
          粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為    1分
          得    1分
          				
          
							
          
			
          
			
          
			
			
          
		
          
	
          

		
          

		





			
          
		
          
		
				
          
				練習(xí)冊(cè)系列答案
		
          
		
				
			

					
          
				相關(guān)習(xí)題
			
          
						
		
          
			
          
				科目：高中物理
				來(lái)源：不詳
				題型：填空題
			
          

						
          如圖，甲、乙兩處有一處是電源，另一處是用電器，在中間用小磁針測(cè)試，發(fā)現(xiàn)P處小磁針N極指向紙外，Q處磁針N極指向紙里，則______處是電源（選填“甲”或“乙”），R2中電方向______（選填“向右”或“向左”）．
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來(lái)源：不詳
				題型：單選題
			
          

						
          空間存在垂直于紙面方向的均勻磁場(chǎng)，其方向隨時(shí)間做周期性變化，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的圖象如圖所示．規(guī)定B＞0時(shí)，磁場(chǎng)的方向穿出紙面．一電荷量q＝5π×10－7 C、質(zhì)量m＝5×10－10 kg的帶電粒子，位于某點(diǎn)O處，在t＝0時(shí)以初速度v0＝π m/s沿某方向開始運(yùn)動(dòng)．不計(jì)重力的作用，不計(jì)磁場(chǎng)的變化可能產(chǎn)生的一切其他影響．則在磁場(chǎng)變化N個(gè)(N為整數(shù))周期的時(shí)間內(nèi)帶電粒子的平均速度的大小等于(　　)
          A．π m/sB．m/sC．2m/sD．2 m/s
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來(lái)源：不詳
				題型：單選題
			
          

						
          如圖所示，兩個(gè)帶電粒子M和N，以相同的速度經(jīng)小孔S垂直進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，運(yùn)行的半圓軌跡如圖兩種虛線所示，下列表述正確的是
          A．M帶負(fù)電，N帶正電
          B．M的運(yùn)行時(shí)間不可能等于N的運(yùn)行時(shí)間
          C．M的帶電量小于N的帶電量
          D．M的質(zhì)量大于N的質(zhì)量
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來(lái)源：不詳
				題型：計(jì)算題
			
          

						
          如圖所示，在xoy坐標(biāo)系第一象限內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)區(qū)域上邊界剛好與直線y=a重合，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一個(gè)帶正電的離子在坐標(biāo)為（a，0）的A點(diǎn)以某一速度進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度方向與x軸正向夾角為30°，離子質(zhì)量為m，帶電量為q。不計(jì)離子重力。

          （1）若離子離開磁場(chǎng)時(shí)位置坐標(biāo)為（a，a ）的C點(diǎn)，求離子運(yùn)動(dòng)的速度大��？
          （2）當(dāng)離子進(jìn)入磁場(chǎng)的速度滿足什么條件時(shí)可使離子在磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)？并求出最長(zhǎng)時(shí)間是多少？
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來(lái)源：不詳
				題型：單選題
			
          

						
          如圖，一個(gè)帶負(fù)電的滑環(huán)套在水平且足夠長(zhǎng)的粗糙的絕緣桿上，整個(gè)裝置處于方向如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中�，F(xiàn)使滑環(huán)獲得某一初速度v0向右運(yùn)動(dòng)，則之后滑環(huán)在桿上的運(yùn)動(dòng)情況可能是（    ）
          A．始終做勻速運(yùn)動(dòng)
          B．開始做減速運(yùn)動(dòng)，最后靜止在桿上
          C．先做加速運(yùn)動(dòng)，最后做勻速運(yùn)動(dòng)
          D．先做減速運(yùn)動(dòng)，最后做勻速運(yùn)動(dòng)
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來(lái)源：不詳
				題型：單選題
			
          

						
          (14分)如圖甲所示，在xOy坐標(biāo)平面y軸左側(cè)有一速度選擇器，速度選擇器中的勻強(qiáng)電場(chǎng)方向豎直向下，兩板間的電壓為U，距離為d；勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里。xOy坐標(biāo)平面的第一象限(包括x、y軸)內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為BO、方向垂直于xOy平面且隨時(shí)間做周期性變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖乙所示(磁場(chǎng)方向垂直xOy平面向里的為正)。一束比荷不同的帶正電的粒子恰能沿直線通過(guò)速度選擇器，在t=0時(shí)刻從坐標(biāo)原點(diǎn)O垂直射人周期性變化的磁場(chǎng)中。部分粒子經(jīng)過(guò)一個(gè)磁場(chǎng)變化周期TO后，速度方向恰好沿x軸正方向。不計(jì)粒子的重力，求：

           (1)粒子進(jìn)入周期性變化的磁場(chǎng)的速度”；
           (2)請(qǐng)用三角板和圓規(guī)作出經(jīng)一個(gè)磁場(chǎng)變化周期TO后，速度方向恰好沿x軸正方向，且此時(shí)縱坐標(biāo)最大的粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，并求出這種粒子的比荷上；
           (3)在(2)中所述的粒子速度方向恰好沿x軸正方向時(shí)的縱坐標(biāo)y。
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來(lái)源：不詳
				題型：單選題
			
          

						
          利用如圖所示裝置可以選擇一定速度范圍內(nèi)的帶電粒子。圖中板MN上方是磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，板上有兩條寬度分別為2d和d的縫，兩縫近端相距為L(zhǎng)。一群質(zhì)量為m、電荷量為q，具有不同速度的粒子從寬度為2d的縫垂直于板MN進(jìn)入磁場(chǎng)，對(duì)于能夠從寬度為d的縫射出的粒子，下列說(shuō)法正確的是(　　)

          A. 粒子帶正電
          B. 射出粒子的最大速度為
          C. 保持d和L不變，增大B，射出粒子的最大速度與最小速度之差增大
          D. 保持d和B不變，增大L，射出粒子的最大速度與最小速度之差增大
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來(lái)源：不詳
				題型：填空題
			
          

						
          (5分)如圖所示，在x軸的上方(y≥0)存在著垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.在原點(diǎn)O有一個(gè)離子源向x軸上方的各個(gè)方向發(fā)射出質(zhì)量為m，電荷量為q的正離子，速率都為v.對(duì)那些在xOy平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的離子，在磁場(chǎng)中可能到達(dá)的最大值為x＝________，y＝________.
          

			
          

			
          
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