（13分）如圖所示，圓形區(qū)域存在磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向里的勻強磁場，一電荷量為q，質(zhì)量為m的粒子沿平行于直徑AC的方向射入磁場，射入點到直徑AC的距離為磁場區(qū)域半徑的一半，粒子從D點射出磁場時的速率為，不計粒子的重力.求

（1）粒子在磁場中加速度的大小；
（2）粒子在磁場中運動的時間；
（3）圓形區(qū)域中勻強磁場的半徑.

（1）（2）（3）

解析試題分析：（1）粒子在磁場中只受洛倫茲力作用，則
                     ………………………………………………2分
                      ………………………………………………2分
（2）如圖所示，由幾何關(guān)系可得粒子在磁場中偏轉(zhuǎn)60°，則
在磁場中運動的時間為           ………………………………………………2分
             ………………………………………………2分
（3）由幾何關(guān)系可得四邊形ODO′E是菱形，則圓形區(qū)域中勻強磁場的半徑R與粒子運動的軌跡半徑r相等.有：

 ……………………………1分
     ……………………………2分
 …………………………………2分
考點：考查了帶電粒子在有界磁場中的運動

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，有一傾角為30°的光滑斜面，勻強磁場垂直斜面，勻強電場沿斜面向上并垂直斜面底邊。一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球，以速度v在斜面上做半徑為R勻速圓周運動。則

A．帶電粒子帶負電
B．勻強磁場的磁感應強度大小B=
C．勻強電場的場強大小為E=
D．帶電粒子在運動過程中機械能守恒

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如右圖所示，一半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強磁場，一質(zhì)量為m，電荷量為q的正電荷(重力忽略不計)以速度v沿正對著圓心O的方向射入磁場，從磁場中射出時速度方向改變了θ角．磁場的磁感應強度大小為(　　)

A．B．
C．D．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

如圖所示，陰極射線管(A為其陰極)放在蹄形磁鐵的N、S兩極間，射線管的A、B兩極分別接在直流高壓電源的______極和_____極（填：“正”或“負”）．此時，熒光屏上的電子束運動軌跡________偏轉(zhuǎn)(填“向上”、“向下”或“不”)．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

質(zhì)量為m，電荷量為q的帶電粒子以速率v0在勻強磁場中做勻速圓周運動，磁感應強度為B，則粒子通過位移為m v0/qB時所用的最小時間是           。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（12分）如圖所示，虛線上方有勻強電場，方向豎直向下，虛線上下方均有磁感應強度相同的勻強磁場，方向垂直紙面向外，ab是一根長為L的絕緣細桿，沿電場線放置在虛線上方的場中，b端在虛線上.將一套在桿上的帶正電的重力忽略不計的小球從a端由靜止釋放后，小球先做加速運動，后做勻速運動到達b端.已知小球與絕緣桿間的動摩擦因數(shù)μ=0.3，當小球脫離桿進入虛線下方后，運動軌跡是半圓，圓的半徑是L/3，求：

（1）小球從b端脫離時的速度；
（2）帶電小球從a到b運動過程中克服摩擦力所做的功與電場力所做功的比值。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（8分）質(zhì)譜儀是一種測定帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的重要工具，它的構(gòu)造原理如圖所示．離子源S產(chǎn)生的各種不同正離子束(速度可看作為零)，經(jīng)加速電場(加速電場極板間的距離為d、電勢差為U)加速，然后垂直進入磁感應強度為B的有界勻強磁場中做勻速圓周運動，最后到達記錄它的照相底片P上．設(shè)離子在P上的位置與入口處S1之間的距離為x。

(1)求該離子的荷質(zhì)比．
(2)若離子源產(chǎn)生的是帶電量為q、質(zhì)量為m1和m2的同位素離子(m1>m2)，它們分別到達照相底片上的P1、P2位置(圖中末畫出)，求P1、P2間的距離△x。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的坐標系，在其第三象限空間有沿水平方向的、垂直于紙面向外的勻強磁場，磁感應強度大小為B=0．5T，還有沿x軸負方向的勻強電場，場強大小為E=2N/C。在其第一象限空間有沿y軸負方向的、場強大小也為E的勻強電場，并在的區(qū)域有磁感應強度也為B的垂直于紙面向里的勻強磁場。一個帶電荷量為q的油滴從圖中第三象限的P點得到一初速度，恰好能沿PO作勻速直線運動（PO與x軸負方向的夾角為=45°），并從原點O進入第一象限。已知重力加速度g=10m/s2，問：

（1）油滴在第三象限運動時受到的重力、電場力、洛倫茲力三力的大小之比，并指出油滴帶何種電荷；
（2）油滴在P點得到的初速度大小：
（3）油滴在第一象限運動的時間。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

小明在研究性學習中設(shè)計了一種可測量磁感應強度的實驗，其裝置如圖所示．在該實驗中，磁鐵固定在水平放置的電子測力計上，此時電子測力計的讀數(shù)為G1，磁鐵兩極之間的磁場可視為水平勻強磁場，其余區(qū)域磁場不計．直銅條AB的兩端通過導線與一電阻連接成閉合回路，總阻值為R.若讓銅條水平且垂直于磁場，以恒定的速率v在磁場中豎直向下運動，這時電子測力計的讀數(shù)為G2，銅條在磁場中的長度為L.

(1)判斷銅條所受安培力的方向，并說明G1和G2哪個大；
(2)求銅條勻速運動時所受安培力的大小和磁感應強度的大�。�

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