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          如圖所示，在x軸上方存在磁感應強度為B的勻強磁場，一對正、負電子（質(zhì)量m，電荷量為e）從x軸上的O點以速度v斜向上射入磁場中，速度方向與x軸的夾角為45°并與磁場方向垂直．正電子在磁場中運動一段時間后，從x軸上的M點射出磁場．負電子在磁場中運動一段時間后，從x軸上的N點射出磁場．求：
          （1）畫出正、負電子的運動軌跡，在x軸上標出M、N的位置
          （2）MN兩點間的距離
          （3）正電子在磁場中運動的時間．
          			
          


			
          

		
          
		
		
	
          
		
          
			
          
				
          
				

          （1）根據(jù)左手定則判斷可知，正電子所受的洛倫茲力垂直于v向上，負電子所受的洛倫茲力垂直于v向下，它們的運動軌跡如圖所示．
          （2）設(shè)電子的軌跡半徑為r．
          由牛頓第二定律得：
          evB=m
          v2
          r

          解得：r=
          mv
          eB

          由幾何關(guān)系得：MN=2
          		2
          r=
          2
          		2
          mv
          eB

          （3）電子的運動周期為 T=
          2πr
          v
          =
          2πm
          Be
          ；
          如左側(cè)正電子的軌跡所示，正電子軌跡對應的圓心角為270°，則正電子在磁場中運動的時間為：
           t=
          3
          4
          T          =
          3πm
          2Be
          ；
          答：
          （1）畫出正、負電子的運動軌跡見上，在x軸上標出M、N的位置見上．
          （2）MN兩點間的距離為
          2
          		2
          mv
          eB
          ．
          （3）正電子在磁場中運動的時間為
          3πm
          2Be
          ．
          				
          
							
          
			
          
			
          
			
			
          
		
          
	
          

		
          

		





			
          
		
          
		
				
          
				練習冊系列答案
		
          
		
				
			

					
          
				相關(guān)習題
			
          
						
		
          
			
          
				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：問答題
			
          

						
          如圖所示，在兩平行直線MN、M′N′間有勻強磁場，兩電子都從MN上A點沿MN方向射入磁場，速率分別為v1和v2，射出磁場時，v1與M′N′垂直，v2與M′N′夾角為60°．求：
          （1）v1：v2，
          （2）它們在磁場中運行的時間分別為t1和t2，求t1：t2．
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：問答題
			
          

						
          如圖，有大量質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子以等大速度從P點沿垂直于磁場的不同方向連續(xù)射入磁感應強度為B，磁場寬度為d的勻強磁場中，求解下列問題
          （1）要使粒子不從右邊界射出，粒子速度大小應滿足的條件是什么？
          （2）若粒子恰好不從右邊界射出，這些粒子在磁場中所能到達區(qū)域的面積是多少？
          （3）從P點垂直左邊界進入磁場的粒子，能從右邊界Q點射出，射出時速度方向改變θ角，求該粒子的速度大小和粒子的偏轉(zhuǎn)距離（E、Q間的距離）．
          

			
          

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

						
          如圖所示，一束正離子從P處垂直射入勻強電場和勻強磁場相互垂直的區(qū)域，結(jié)果發(fā)現(xiàn)有些離子保持原來的運動方向未發(fā)生偏轉(zhuǎn)．這些離子從磁場邊界OO′的Q處垂直射入另一勻強磁場中，又分裂為a、b、c三束，分別運動到磁場邊界OO′．關(guān)于a、b、c離子束，下列判斷正確的是（　�。�
          A．a(chǎn)離子束的速度最大
          B．a(chǎn)、b、c離子束的帶電量相等
          C．a(chǎn)離子束到達磁場邊界OO′的時間最長
          D．若a離子束的質(zhì)量是b離子束的2倍，則a離子束的帶電量是b離子束的2倍

          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：問答題
			
          

						
          如圖所示的坐標平面內(nèi)，在Y＜0的區(qū)域內(nèi)存在著垂直紙面向外的勻強磁場，在Y＞0的區(qū)域內(nèi)存在著與X軸正方向成45°角的勻強電場，電場強度E=2N/C．一比荷
          q
          m
          =1.0×l08C/kg的帶負電的粒子從坐標原點O沿與X負方向成45°角射入第三象限，速度大小v0=2.0×104m/s，先后在磁場和電場中運動一段時間后粒子能再次通過O點，試求：
          （1）勻強磁場的磁感應強度B
          （2）粒子從O點發(fā)射到再次回到O點所用的時間．
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：問答題
			
          

						
          如圖所示，電子電量為e=1.6×10-19C，質(zhì)量為m=9.0×10-31kg，在O點以水平速度v0=8.0×106m/s沿極板中心飛入平行板電容器，已知兩極板間距為d=16cm，板長為l=16cm，電子恰好從上極板的邊緣飛出，進入垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度為B，區(qū)域足夠大，電子在磁場力的作用下又恰好從下極板邊緣進入電場，并在進入電場瞬間改變極板電性，電壓大小不變，（電子重力不計）求：
          （1）電子第一次通過電場所花的時間．
          （2）兩極板間的電壓大�。�
          （3）磁場的磁感應強度B為多少？
          （4）請在圖中畫出電子在電場和磁場中運動的所有軌跡（不要求計算）．
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：問答題
			
          

						
          如圖所示，有一對平行金屬板，兩板相距為0.05m．電壓為10V；兩板之間有勻強磁場，磁感應強度大小為B0=0.1T，方向與金屬板面平行并垂直于紙面向里．圖中右邊有一半徑R為0.1m、圓心為O的圓形區(qū)域內(nèi)也存在勻強磁場，磁感應強度大小為B=
          		3
          3
          T          ，方向垂直于紙面向里．一正離子沿平行于金屬板面，從A點垂直于磁場的方向射入平行金屬板之間，沿直線射出平行金屬板之間的區(qū)域，并沿直徑CD方向射入圓形磁場區(qū)域，最后從圓形區(qū)域邊界上的F點射出．已知速度的偏向角θ=
          π
          3
          ，不計離子重力．求：
          （1）離子速度v的大小；
          （2）離子的比荷
          q
          m
          ；
          （3）離子在圓形磁場區(qū)域中運動時間t．
          

			
          

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

						
          如圖所示，虛線框MNPQ內(nèi)為一矩形勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向里．a(chǎn)、b、c是三個質(zhì)量和電荷量都相等的帶電粒子，它們從PQ邊上的中點沿垂直于磁場的方向射入磁場，圖中畫出了它們在磁場中的運動軌跡．若不計粒子所受重力，則（　�。�
          A．粒子a帶負電，粒子b、c帶正電
          B．射入磁場時，粒子b的動能最大
          C．粒子b的運動軌跡是拋物線
          D．射入磁場時c的動量最大

          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：問答題
			
          

						
          如圖所示，一個質(zhì)量為m，電荷量為+q的微粒（不計重力），以水平速度v0射入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場．己知金屬板長L，兩板間距d，微粒射出偏轉(zhuǎn)電場時的偏轉(zhuǎn)角θ=30°，并同時射入勻強磁場．求：
          （1）兩平行金屬板間的電壓U；
          （2）若勻強磁場的寬度為D，為使微粒不會由磁場的右邊界射出，則該磁場的磁感應強度B至少多大？
          

			
          

			
          
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