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          (14分)如圖12所示，在坐標(biāo)系xOy中，第一象限內(nèi)充滿著兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)a和b，OP為分界線，在區(qū)域a中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為2B，方向垂直于紙面向里；在區(qū)域b中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于紙面向外，P點(diǎn)坐標(biāo)為(4l,3l)．一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從P點(diǎn)沿y軸負(fù)方向射入?yún)^(qū)域b，經(jīng)過一段時(shí)間后，粒子恰能經(jīng)過原點(diǎn)O，不計(jì)粒子重力．(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)求：

          (1)粒子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的時(shí)間最少是多少？
          (2)粒子運(yùn)動(dòng)的速度可能是多少？
          			
          


			
          

		
          
		
		
	
          
		
          
			
          
				
          
				
          (1) 　(2)  (n＝1,2,3…)
          (1)設(shè)粒子的入射速度為v，用Ra、Rb、Ta、Tb分別表示粒子在磁場(chǎng)a區(qū)和b區(qū)運(yùn)動(dòng)的軌道半徑和周期
          則：Ra＝　Rb＝
          Ta＝＝　Tb＝
          粒子先從b區(qū)運(yùn)動(dòng)，再進(jìn)入a區(qū)運(yùn)動(dòng)，然后從O點(diǎn)射出時(shí)，粒子從P運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)所用時(shí)間最短．如圖所示
          tanα＝
          得α＝37°
          粒子在b區(qū)和a區(qū)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為：tb＝Tb
          ta＝Ta

          故從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)所用最短時(shí)間為：t＝ta＋tb＝.
          (2)由題意及圖可知
          n(2Racosα＋2Rbcosα)＝
          解得：v＝ (n＝1,2,3…)．
          				
          
							
          
			
          
			
          
			
			
          
		
          
	
          

		
          

		





			
          
		
          
		
				
          
				練習(xí)冊(cè)系列答案
		
          
		
				
			

					
          
				相關(guān)習(xí)題
			
          
						
		
          
			
          
				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：計(jì)算題
			
          

						
          如圖13所示在平面直角坐標(biāo)系xOy中，，第Ⅰ、II象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E，第III、Ⅳ象限存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從y軸正半軸上距原點(diǎn)O為d的P點(diǎn)以速度v0垂直于y軸射入第Ⅰ象限的電場(chǎng)，經(jīng)x軸射入磁場(chǎng)，已知，．不計(jì)粒子重力，求：

          （1）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑，畫出帶電粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡。
          （2）從粒子射入電場(chǎng)開始，求粒子經(jīng)過x軸時(shí)間的可能值。
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：單選題
			
          

						
          如圖所示，一束電子以大小不同的速率沿圖示方向飛入橫截面為一正方形的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，在從ab邊離開磁場(chǎng)的電子中，下列判斷正確的是
          A．從b點(diǎn)離開的電子速度最大
          B．從b點(diǎn)離開的電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)
          C．從b點(diǎn)離開的電子速度偏轉(zhuǎn)角最大
          D．在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同的電子，其軌跡線不一定重合
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：單選題
			
          

						
          如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一束質(zhì)量和帶電量都相同的帶電粒子，以不同的速率，沿著相同的方向，對(duì)準(zhǔn)圓心O射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，并從該磁場(chǎng)中射出．若帶電粒子在磁場(chǎng)中只受磁場(chǎng)力的作用，下列說法中正確的是 (   )
          A．運(yùn)動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)的，其速率一定較大
          B．運(yùn)動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)的，在磁場(chǎng)中通過的路程較長(zhǎng)
          C．運(yùn)動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)的，在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的角度較大
          D．運(yùn)動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)的，射出磁場(chǎng)時(shí)側(cè)向偏移量較大
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：計(jì)算題
			
          

						
          如圖所示，粒子源O產(chǎn)生初速度為零、電荷量為q、質(zhì)量為m的正離子，被電壓為的加速電場(chǎng)加速后通過直管，在到兩極板等距離處垂直射入平行板間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，兩平行板間電壓為2。離子偏轉(zhuǎn)后通過極板MN上的小孔S離開電場(chǎng)。已知ABC是一個(gè)外邊界為等腰三角形的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，邊界AB=AC=L，，離子經(jīng)過一段勻速直線運(yùn)動(dòng)，垂直AB邊從AB中點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)。（忽略離子所受重力）

          （1）若磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，試求離子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑；
          （2）若離子能從AC邊穿出，試求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的范圍。
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：單選題
			
          

						
          如圖所示，在、的空間中有恒定的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于 平面向里，大小為．現(xiàn)有一質(zhì)量為、電量為的帶正電粒子，從在軸上的某點(diǎn)P沿著與x軸成300角的方向射入磁場(chǎng)。不計(jì)重力的影響，則下列有關(guān)說法中正確的是
          A．只要粒子的速率合適，粒子就可能通過坐標(biāo)原點(diǎn)
          B．粒子一定不可能通過坐標(biāo)原點(diǎn)
          C．粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間可能為
          D．粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間可能為
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：單選題
			
          

						
          如圖，空間有垂直于xoy平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng).t=0的時(shí)刻，一電子以速度v0經(jīng)過x軸上的A點(diǎn)，方向沿x軸正方向。A點(diǎn)坐標(biāo)為(，0)，其中R為電子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑.不計(jì)重力影響，則
          A．電子經(jīng)過y軸時(shí)，速度大小仍為v0
          B．電子在時(shí)，第一次經(jīng)過y軸
          C．電子第一次經(jīng)過y軸的坐標(biāo)為(0，)
          D．電子第一次經(jīng)過y軸的坐標(biāo)為(0，)
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：計(jì)算題
			
          

						
          （8分）如圖所示，一束電子（電荷量為e）以速度v垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，電子穿出磁場(chǎng)時(shí)速度方向與入射方向的夾角為，電子的重力忽略不計(jì)，求：
          （1）電子的質(zhì)量m ；
          （2）穿過磁場(chǎng)的時(shí)間t 。
          

			
          

			
          
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