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          （19分）如圖所示，一帶電粒子以與水平方向成60°角速度在豎直平面內(nèi)做直線運動，經(jīng)過一段時間后進入一垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強度為B的圓形勻強磁場區(qū)域（圖中未畫出磁場區(qū)域），粒子飛出磁場后垂直電場方向進入寬為L的勻強電場。 電場強度大小為E，方向豎直向上。當(dāng)粒子穿出電場時速度大小變?yōu)樵瓉淼?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzwl/web/STSource/2014040904283329854616/SYS201404090429123610441525_ST.files/image001.png">倍。
已知帶電粒子的質(zhì)量為m，電量為q，重力不計。求：
          


          


          （1）粒子帶什么電？簡述理由；
          


          （2）帶電粒子在磁場中運動時速度多大；
          


          （3）該圓形磁場區(qū)域的最小面積為多大。
          


           
          			
          


			
          

		
          
		
		
	
          
		
          
			
          
				
          
				【答案】






          （1）負電  （2） （3）
          


          【解析】
          


          試題分析：（1）根據(jù)粒子在磁場中偏轉(zhuǎn)的情況和左手定則可知，粒子帶負電.（2分）
          


          （2）由于洛倫茲力對粒子不做功，故粒子以原來的速率進入電場中，設(shè)帶電粒子進入電場的初速度為v0，在電場中偏轉(zhuǎn)時做類平拋運動，
          


          （1分）（1分）（1分）（1分）
          


          由題意知粒子離開電場時的末速度大小為，將vt分解為平行于電場方向和垂直于電場方向的兩個分速度，（1分）聯(lián)立上述五式解得（2分）
          


          （3）設(shè)帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動的半徑為R，圓形磁場區(qū)域的半徑為r，
          


          


          （2分）  （2分）
          


          由幾何知識可得（2分）磁場區(qū)域最小面積為（2分）解得（2分）
          


          考點：本題考查了帶電粒子在勻強磁場中的運動；牛頓第二定律；勻速圓周運動；向心力；帶電粒子在勻強電場中的運動
          


           
          				
          
							
          
			
          
			
          
			
			
          
		
          
	
          

		
          

		





			
          
		
          
		
				
          
				練習(xí)冊系列答案
		
          
		
				
			

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

						
          如圖所示，一帶電粒子在兩個固定的等量正點電荷的電場中運動，圖中的實線為等勢面，虛線ABC為粒子的運動軌跡，其中B點是兩點電荷連線的中點，A、C位于同一等勢面上．下列說法正確的是（　�。�
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          （2005?長寧區(qū)模擬）如圖所示，一帶電粒子以速度v0沿上板邊緣垂直于電場線射入勻強電場，它剛好貼著下板邊緣飛出．已知勻強電場兩極板長為l，間距為d，求：
          （1）如果帶電粒子的速度變?yōu)?v0，則離開電場時，沿場強方向偏轉(zhuǎn)的距離y為多少？
          （2）如果帶電粒子的速度變?yōu)?v0，板長l不變，當(dāng)它的豎直位移仍為d時，它的水平位移x為多少？（粒子的重力忽略不計）
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          如圖所示，一帶電粒子以某速度進入水平向右的勻強電場中，在電場力作用下形成圖中所示的運動軌跡．M和N是軌跡上的兩點，其中M點在軌跡的最右點．不計重力，下列表述正確的是（　�。�
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          精英家教網(wǎng)如圖所示，一帶電粒子垂直射入一自左向右逐漸增強的磁場中，由于周圍氣體的阻尼作用，其運動徑跡的為一段圓弧線，則從圖中可以判斷（不計重力）（　�。�
          A、粒子從A點射入，速率逐漸減小B、粒子從A點射入，速率逐漸增大C、粒子帶負電，從B點射入磁場D、粒子帶正電，從A點射入磁場
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          精英家教網(wǎng)如圖所示，一帶電粒子只受電場力從A飛到B，徑跡如圖中虛線所示，下列說法正確的是（　　）
          A、粒子帶正電B、粒子加速度不斷變小C、粒子在A點時動能較大D、B點場強小于A點場強
          

			
          

			
          
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