如圖所示，有三個寬度均相等的區(qū)域I、Ⅱ、Ⅲ；在區(qū)域I和Ⅲ內分別為方向垂直于紙面向外和向里的勻強磁場（虛線為磁場邊界面，并不表示障礙物），區(qū)域I磁感應強度大小為B，某種帶正電的粒子，從孔O1以大小不同的速度沿圖示與夾角α=300的方向進入磁場（不計重力）。已知速度為v0和2v0時，粒子僅在區(qū)域I內運動且運動時間相同，均為t0。

（1）試求出粒子的比荷q/m、速度為2v0的粒子從區(qū)域I射出時的位置離O1的距離L；

（2）若速度為v的粒子在區(qū)域I內的運時間為t0/5，在圖中區(qū)域Ⅱ中O1O2上方加豎直向下的勻強電場，O1O2 下方對稱加豎直向上的勻強電場，場強大小相等，使速度為v的粒子每次均垂直穿過I、Ⅱ、Ⅲ區(qū)域的邊界面并能回到O1點，則請求出所加電場場強大小與區(qū)域Ⅲ磁感應強度大小。

（1）； （2）；

【解析】

試題分析：（1）由題意可得速度為v0和2v0的粒子均由區(qū)域I左側aa?出磁場 （1分）

則粒子轉過的圓心角為 （1分）

故 （1分）

（1分）

解得： （2分）

對速度為2v0的粒子在區(qū)域I運動：

（2分）

（1分）

由幾何關系可得 （2分）

（2）當速度為v時，, 圓心角 （1分）

（1分）

（1分）

（1分）

（1分）

（n=0、1、2、3…… ） （1分）

得 （2分）

在區(qū)域中：帶電粒子做圓周運動的半徑為 （1分）

即 所以： （2分）

考點：本題考查帶電粒子在勻強磁場中的運動

練習冊系列答案
相關習題

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如圖所示，長為6m的導體AB在磁感強度B=0.1T的勻強磁場中，以AB上的一點O為軸，沿著順時針方向旋轉。角速度ω=5rad/s，O點距A端為2m，求AB的電勢差。

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（多選）回旋加速器是利用較低電壓的高頻電源使粒子經(jīng)多次加速獲得巨大速度的一種儀器，工作原理如圖，下列說法正確的是（ ）

A．粒子在磁場中做勻速圓周運動

B．粒子由A0運動到A1比粒子由A2運動到A3所用時間少

C．粒子的軌道半徑與它的速率成正比

D．粒子的運動周期和運動速率成正比

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如圖所示，在平行豎直虛線a與b、b與c、c與d之間分別存在著垂直于虛線的勻強電場、平行于虛線的勻強電場、垂直紙面向里的勻強磁場,虛線d處有一熒光屏。大量正離子(初速度和重力均忽略不計）從虛線a上的P孔處進入電場,經(jīng)過三個場區(qū)后有一部分打在熒光屏上。關于這部分離子，若比荷q/m越大,則離子

A．經(jīng)過虛線C的位置越低 B．經(jīng)過虛線C的速度越大

C．打在熒光屏上的位置越低 D．打在熒光屏上的位置越高

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科目：高中物理 來源：2014-2015學年浙江省高三1月階段檢測物理卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示的電路中，電源電動勢為E，內阻為R，L1和L2為相同的燈泡，每個燈泡（阻值恒定不變）的電阻和定值電阻相同，阻值均為R，電壓表為理想電表，K為單刀雙擲開關，當開關由1位置打到2位置時，下列說法錯誤的是：

A．電壓表讀數(shù)將變小

B．L1亮度不變，L2將變亮

C．L1將變亮，L2將變暗

D．電源的發(fā)熱功率將變大

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科目：高中物理 來源：2014-2015學年浙江寧波鄞州高級中學高三理綜第二次物理卷（解析版） 題型：選擇題

如圖，在光滑、絕緣的水平桌面上固定放置一光滑、絕緣的擋板ABCD，AB段為直線擋板，BCD段是半徑為R的圓弧擋板，擋板處于場強為E的勻強電場中，電場方向與圓直徑MN平行。現(xiàn)有一帶電量為q、質量為m的小球由靜止從擋板內側上的A點釋放，并且小球能沿擋板內側運動到D點拋出，則( )

A．小球運動到N點時，擋板對小球的彈力可能為零

B．小球運動到N點時，擋板對小球的彈力可能為Eq

C．小球運動到M點時，擋板對小球的彈力可能為零

D．小球運動到C點時，擋板對小球的彈力一定大于mg

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科目：高中物理 來源：2014-2015學年山東省泰安市高三上學期期末考試物理卷（解析版） 題型：計算題

(14分)如圖，在傾角θ=53°的固定斜面上放置一質量M=1kg、長度l=3m的薄平板AB。平板的上表面光滑，其下端B與斜面底端C的距離為L=9m。在平板的上端A處放一質量m=1kg的小滑塊，開始時使平板和滑塊都靜止，之后將它們無初速釋放。設平板與斜面間、滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.5，不考慮滑塊由平板落到斜面的速度變化。求：(sin53°=0.8，cos53°=0.6，g=10m/s2)

(1)滑塊離開平板時的速度大��；

(2)滑塊從離開平板到到達斜面底端C經(jīng)歷的時間；

(3)滑塊到達C處時，平板的B端與C的距離。

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(1)求粒子經(jīng)過y軸時的位置到原點O的距離：

(2)若要使粒子不能進入第三象限，求磁感應強度B的取值范圍(不考慮粒子第二次進入電場后的運動情況)。

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