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          (10分)如圖所示，在y＜0的區(qū)域內(nèi)存在勻強磁場，磁場方向垂直于xy平面并指向紙里，磁感應(yīng)強度為B。一帶負(fù)電的粒子（質(zhì)量為m、電荷量為q）以速度v0從O點射入磁場，入射方向在xy平面內(nèi)，與x軸正向的夾角為θ。（粒子所受重力不計）求：

          （1）該粒子射出磁場的位置；
          （2）該粒子在磁場中運動的時間。
          			
          


			
          

		
          
		
		
	
          
		
          
			
          
				
          
				
          （1）（ ）   （2）
          

          解析試題分析：（1）帶負(fù)電粒子射入磁場后，由于受到洛倫茲力的作用，粒子將沿圖示的軌跡運動，

          從A點射出磁場，設(shè)O、A間的距離為L，射出時速度的大小仍為v，射出方向與x軸的夾角仍為θ，由洛倫茲力公式和牛頓定律可得：

          式中R為圓軌道半徑，解得：        ①         2分
          圓軌道的圓心位于OA的中垂線上，由幾何關(guān)系可得：
          L=2Rsinθ         ②         2分
          聯(lián)解①②兩式，得：
          所以粒子離開磁場的位置坐標(biāo)為（ ）           2分
          （2）根據(jù)勻速圓周運動          2分
          所以粒子在磁場中運動的時間，               2分
          考點：帶電粒子在勻強磁場中的運動
          				
          
							
          
			
          
			
          
			
			
          
		
          
	
          

		
          

		





			
          
		
          
		
				
          
				練習(xí)冊系列答案
		
          
		
				
			

					
          
				相關(guān)習(xí)題
			
          
						
		
          
			
          
				科目：高中物理
				來源：
				題型：計算題
			
          

						
          （22分）如圖所示，豎直面內(nèi)有一倒立等邊三角形OMN區(qū)域，連長為L，MN邊是水平的。在該區(qū)域有一垂直紙面向外磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場。在同一豎直面內(nèi)有一束質(zhì)量為m、電荷量為q、速度大小不同的帶正電粒子從N點沿NM方向射入該磁場區(qū)域（可認(rèn)為能發(fā)生偏轉(zhuǎn)）。過O點作與MN邊平行的直線作為X坐標(biāo)軸，且O點為X坐標(biāo)軸的原點。不計粒子的重力及粒子間的相互作用力，試求：

          （1）射到X坐標(biāo)軸上的O點的粒子速度大小；
          （2）垂直O(jiān)M邊射出的粒子與X坐標(biāo)軸的交點位置；
          （3）粒子在磁場中運動的時間和速度的關(guān)系。
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：計算題
			
          

						
          （15分）如圖甲所示，圓形導(dǎo)線框中磁場B1的大小隨時間周期性變化，使平行金屬板M、N間獲得如圖乙的周期性變化的電壓。M、N中心的小孔P、Q的連線與金屬板垂直，N板右側(cè)勻強磁場（磁感應(yīng)強度為B2）的區(qū)域足夠大。絕緣檔板C垂直N板放置，距小孔Q點的距離為h�，F(xiàn)使置于P處的粒子源持續(xù)不斷地沿PQ方向釋放出質(zhì)量為m、電量為q的帶正電粒子（其重力、初速度、相互間作用力忽略不計）。

          （1）在0～時間內(nèi)，B1大小按的規(guī)律增大，此時M板電勢比N板高，請判斷此時B1的方向。試求，圓形導(dǎo)線框的面積S多大才能使M、N間電壓大小為U？
          （2）若其中某一帶電粒子從Q孔射入磁場B2后打到C板上，測得其落點距N板距離為2h，則該粒子從Q孔射入磁場B2時的速度多大？
          （3）若M、N兩板間距d滿足以下關(guān)系式：，則在什么時刻由P處釋放的粒子恰能到達(dá)Q孔但不會從Q孔射入磁場？結(jié)果用周期T的函數(shù)表示。
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：計算題
			
          

						
          如圖所示裝置中，區(qū)域I和Ⅲ中分別有豎直向上和水平向右的勻強電場，電場強度分別為E和；Ⅱ區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向外的水平勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B。一質(zhì)量為m、帶電量為q的帶負(fù)電粒子（不計重力）從左邊界O點正上方的M點以速度V0水平射人電場，經(jīng)水平分界線OP上的A點與OP成600角射入Ⅱ區(qū)域的磁場，并垂直豎直邊界CD進(jìn)入Ⅲ區(qū)域的勻強電場中。求：

          (1)粒子在Ⅱ區(qū)域勻強磁場中運動的軌道半徑
          (2)O、M間的距離
          (3)粒子從M點出發(fā)到第二次通過CD邊界所經(jīng)歷的時間
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：計算題
			
          

						
          （本題13分）在如圖所示的直角坐標(biāo)系中，有一個與坐標(biāo)平面垂直的界面，界面與x軸成45°且經(jīng)過坐標(biāo)原點O，界面右下側(cè)有一勻強電場，場強為E，方向沿y軸的正方向，界面左上側(cè)有一勻強磁場，方向垂直坐標(biāo)平面向里，大小未知。現(xiàn)把一個質(zhì)量為m，電量為+q的帶電粒子從坐標(biāo)為(，-)的P點處由靜止釋放，粒子以一定的速度第一次經(jīng)過界面進(jìn)入磁場區(qū)域。經(jīng)過一段時間，從坐標(biāo)原點O再次回到電場區(qū)域，不計粒子的重力。求：

          （1）粒子第一次經(jīng)過界面進(jìn)入磁場時的速度有多大？
          （2）磁場的磁感應(yīng)強度的大小？
          （3）粒子第三次經(jīng)過界面時的位置坐標(biāo)？
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：計算題
			
          

						
          如圖所示，在直角坐標(biāo)系的第一、二象限內(nèi)有垂直于紙面的勻強磁場，第三象限有沿y軸負(fù)方向的勻強電場；第四象限無電場和磁場。現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子以速度v0從y軸上的M點沿x軸負(fù)方向進(jìn)入電場，不計粒子的重力，粒子經(jīng)x軸上的N點和P點最后又回到M點，設(shè)OM=L,ON=2L.求：

          （1）帶電粒子的電性，電場強度E的大小；
          （2）帶電粒子到達(dá)N點時的速度大小和方向；
          （3）勻強磁場的磁感應(yīng)強度的大小和方向；
          （4）粒子從M點進(jìn)入電場，經(jīng)N、P點最后又回到M點所用的時間。
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：計算題
			
          

						
          (18分)如圖所示，位于A板附近的放射源P連續(xù)釋放出質(zhì)量分別為m和2m、電荷量均為+q的a、b兩種粒子，它們從靜止開始經(jīng)極板A、B間電場加速后，沿中心軸線方向進(jìn)入平行極板M、N間的偏轉(zhuǎn)電場，飛出偏轉(zhuǎn)電場后進(jìn)入右側(cè)的有界勻強磁場，最后打在位于磁場邊界上的熒光屏上并產(chǎn)生光斑(熒光屏的下端位于中心軸線上）.已知A、B問電壓為;極板M、N長為L，間距為，也板間電壓為，磁場的磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直紙面向里，磁場的左邊界與中心軸線垂直.不計粒子的重力及其相互間的作用.求

          (1)兩種粒子射入偏轉(zhuǎn)電場時的初速度;
          (2)兩種粒子離開偏轉(zhuǎn)電場時的偏轉(zhuǎn)距離和偏轉(zhuǎn)角度的正切值;
          (3)實驗發(fā)現(xiàn)，熒光屏上出現(xiàn)了兩個光斑，求這兩個光斑間的距離. 
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：計算題
			
          

						
          （12分）如圖所示，在第二象限的正方形區(qū)域內(nèi)在著勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，方向垂直紙面向里，一電子由P（）點，沿軸正方向射入磁場區(qū)域I.（電子質(zhì)量為m，電荷量為e）

          （1）求電子能從第三象限射出的入射速度的范圍.
          （2）若電子從位置射出，求電子在磁場I中運動的時間t.
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：計算題
			
          

						
          如圖所示，水平放置的平行板電容器，原來兩板不帶電，上極板接地，它的極板長L = 0.1m，兩板間距離 d =" 0.4" cm，有一束相同微粒組成的帶電粒子流從兩板中央平行極板射入，由于重力作用微粒能落到下板上，已知微粒質(zhì)量為 m = 2×10-6kg，電量q = 1×10-8 C，電容器電容為C =10-6 F．
          求 

          (1)為使第一粒子能落點范圍在下板中點到緊靠邊緣的B點之內(nèi)，則微粒入射速度v0應(yīng)為多少？
          (2)以上述速度入射的帶電粒子，最多能有多少個落到下極板上？
          

			
          

			
          
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