（9分）如圖所示的坐標(biāo)平面內(nèi),在y軸的左側(cè)存在垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1=0.20T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),在y軸的右側(cè)存在垂直紙面向里、寬度d=0.125m的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2.某時(shí)刻一質(zhì)量m=2.0×10-8kg、電量q=+4.0×10-4C的帶電微粒（重力可忽略不計(jì)）,從x軸上坐標(biāo)為（-0.25m,0）的P點(diǎn)以速度v=2.0×103 m/s沿y軸正方向運(yùn)動(dòng).試求:

（1）微粒在y軸的左側(cè)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑;
（2）微粒第一次經(jīng)過y軸時(shí)速度方向與y軸正方向的夾角;
（3）要使微粒不能從右側(cè)磁場(chǎng)邊界飛出,B2應(yīng)滿足的條件
（1）r1=0.5m
（2）θ=60°
（3）B0≥0.4T
（1）設(shè)微粒在y軸左側(cè)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r1,轉(zhuǎn)過的圓心角為θ

代入數(shù)據(jù)得  r1="0.5m            " -----------------3分
（2）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖

有幾何關(guān)系得    
θ="60°                  " ----------------3分
（3）設(shè)粒子恰好不飛出右側(cè)磁場(chǎng)時(shí),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0,運(yùn)動(dòng)半徑為r2,其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖
有幾何關(guān)系得  
r2=0.25m
由得  B0=0.4T
所以磁場(chǎng)滿足B0≥0.4T                             -----------------3分
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

如圖所示為某一儀器的部分原理示意圖，虛線OA、OB關(guān)于y軸對(duì)稱，， OA、OB將xOy平面分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)區(qū)域，區(qū)域Ⅰ、Ⅲ內(nèi)存在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等、方向相反。帶電粒子自x軸上的粒子源P處以速度v0沿y軸正方向射出，經(jīng)時(shí)間t到達(dá)OA上的M點(diǎn)，且此時(shí)速度與OA垂直。已知M到原點(diǎn)Ｏ的距離OM = a，不計(jì)粒子的重力。求：
（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小；
（2）為使粒子能從M點(diǎn)經(jīng)Ⅱ區(qū)域通過OB上的N點(diǎn)，M、N點(diǎn)關(guān)于y軸對(duì)稱，可在區(qū)域Ⅱ內(nèi)加一垂直xOy平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，求該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值和粒子經(jīng)過區(qū)域Ⅲ到達(dá)x軸上Q點(diǎn)的橫坐標(biāo)；
（3）當(dāng)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度�。�2）問中的最小值時(shí)，且該磁場(chǎng)僅分布在一個(gè)圓形區(qū)域內(nèi)。由于某種原因的影響，粒子經(jīng)過M點(diǎn)時(shí)的速度并不嚴(yán)格與OA垂直，成散射狀，散射角為，但速度大小均相同，如圖所示，求所有粒子經(jīng)過OB時(shí)的區(qū)域長度。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（18分）如圖(a)所示，在以O為圓心，內(nèi)外半徑分別為R1和R2的圓環(huán)區(qū)域內(nèi)，存在輻射狀電場(chǎng)和垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，內(nèi)外圓間的電勢(shì)差U為常量，R1=R0，R2=3R0，一電荷量為+q，質(zhì)量為m的粒子從內(nèi)圓上的A點(diǎn)進(jìn)入該區(qū)域，不計(jì)重力。
⑴已知粒子從外圓上以速度v1射出，求粒子在A點(diǎn)的初速度v0的大小。
⑵若撤去電場(chǎng)，如圖(b)，已知粒子從OA延長線與外圓的交點(diǎn)C以速度v2射出，方向與OA延長線成45°角，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小及粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。
⑶在圖(b)中，若粒子從A點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，速度大小為v3，方向不確定，要使粒子一定能夠從外圓射出，磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)小于多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

圖中左邊有一對(duì)平行金屬板，兩板相距為d，電壓為u,兩板之間有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，方向平行于板面并垂直于紙面朝里。圖中右邊有一邊長為a的正三角形區(qū)域EFG(EF邊與金屬板垂直)，在此區(qū)域內(nèi)及其邊界上也有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面朝里。假設(shè)一系列電荷量為q的正離子沿平行于金屬板面，垂直于磁場(chǎng)的方向射入金屬板之間，沿同一方向射出金屬板之間的區(qū)域，并經(jīng)EF邊中點(diǎn)H射入磁場(chǎng)區(qū)域。不計(jì)重力

（1）已知這些離子中的離子甲到達(dá)磁場(chǎng)邊界EG后，從邊界EF穿出磁場(chǎng)，求離子甲的質(zhì)量。
（2）已知這些離子中的離子乙從EG邊上的I點(diǎn)（圖中未畫出）穿出磁場(chǎng)，且GI長為，求離子乙的質(zhì)量。
（3）若這些離子中的最輕離子的質(zhì)量等于離子甲質(zhì)量的一半，而離子乙的質(zhì)量是最大的，問磁場(chǎng)邊界上什么區(qū)域內(nèi)可能有離子到達(dá)。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（16分）用磁聚焦法測(cè)比荷的裝置如圖所示．在真空玻璃管中裝有熱陰極K和帶有小孔的陽極A．在A、K之間加上電壓U后，不斷地有電子從陰極K由靜止加速到達(dá)陽極A，并從小孔射出．接著電子進(jìn)入平行板電容器C，電容器兩極板間加有不大的交變電場(chǎng)，使不同時(shí)刻通過的電子發(fā)生不同程度的偏轉(zhuǎn)；電容器C和熒光屏S之間加一水平向右的均勻磁場(chǎng)，電容器和熒光屏間的距離為L，電子經(jīng)過磁場(chǎng)后打在熒光屏上，將磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度從零開始緩慢增大到為B時(shí)，熒光屏上的光點(diǎn)的銳度最大（這時(shí)熒光屏S上的亮斑最�。�
（1）若平行板電容器C的板長為，求電子經(jīng)過電容器和磁場(chǎng)區(qū)域的時(shí)間之比；
（2）用U、B、L表示出電子的比荷；
（3）在磁場(chǎng)區(qū)域再加一勻強(qiáng)電場(chǎng)，其電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為，方向與磁場(chǎng)方向相反，若保持Ｕ、L和磁場(chǎng)方向不變，調(diào)節(jié)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，仍使電子在熒光屏上聚焦，則磁感應(yīng)強(qiáng)度大小滿足的條件是什么？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（18分）下圖為湯姆生在1897年測(cè)量陰極射線（電子）的荷質(zhì)比時(shí)所用實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖。K為陰極，A1和A2為連接在一起的中心空透的陽極，電子從陰檢發(fā)出后被電場(chǎng)加速，只有運(yùn)動(dòng)方向與A1和A2的狹縫方向相同的電子才能通過，電子被加速后沿方向垂直進(jìn)入方向互相垂直的電場(chǎng)、磁場(chǎng)的疊加區(qū)域。磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，電場(chǎng)極板水平放置，電子在電場(chǎng)力和磁場(chǎng)力的共同作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)。已知圓形磁場(chǎng)的半徑為R，圓心為C。

某校物理實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)們利用該裝置，進(jìn)行了以下探究測(cè)量：
首先他們調(diào)節(jié)兩種場(chǎng)強(qiáng)的大小：當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B時(shí)，使得電子恰好能夠在復(fù)合場(chǎng)區(qū)域內(nèi)沿直線運(yùn)動(dòng)；然后撤去電場(chǎng)，保持磁場(chǎng)和電子的速度不變，使電子只在磁場(chǎng)力的作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)，打要熒屏上出現(xiàn)一個(gè)亮點(diǎn)P，通過推算得到電子的偏轉(zhuǎn)角為α（即：之間的夾角）。若可以忽略電子在陰極K處的初速度，則：
（1）電子在復(fù)合場(chǎng)中沿直線向右飛行的速度為多大？
（2）電子的比荷為多大？
（3）利用上述已知條件，你還能再求出一個(gè)其它的量嗎？若能，請(qǐng)指出這個(gè)量的名稱。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，已知正方形abcd邊長為，e是cd邊的中點(diǎn)，abcd所圍區(qū)域內(nèi)是一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一帶電粒子從靜止開始經(jīng)電壓為U的電場(chǎng)加速后從a點(diǎn)沿ab方向射入磁場(chǎng)，最后恰好從e點(diǎn)射出。不計(jì)帶電粒子的重力。求：
(1)帶電粒子的電量與質(zhì)量的比值q/m；
(2)帶電粒子從a點(diǎn)到e點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。
（已知ｓｉｎ５３ｏ＝０．８　ｃｏｓ５３ｏ＝０．６�。簦幔睿玻叮�ｏ＝）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題


(1)為了能滿足上述要求，內(nèi)、外筒間電壓的可能值應(yīng)是多少？
(2)討論上述電壓取最小值時(shí)，粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)情況。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy 中，在y＞0 的區(qū)域內(nèi)存在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B在y＜0 的區(qū)域內(nèi)存在另一未知的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。已知P點(diǎn)的坐標(biāo)(-d，0)，Q點(diǎn)的坐標(biāo)(0，-d)，在原點(diǎn)O和Q處分別固定一個(gè)垂直于y軸的較小的彈性擋板，當(dāng)粒子與擋板碰撞后在平行于擋板的方向上速度不變，在垂直于擋板的方向上速度大小不變、方向與原方向相反。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子(重力不計(jì))從P點(diǎn)沿垂直于x軸的方向進(jìn)入第二象限內(nèi)，在x軸上方運(yùn)動(dòng)半周后進(jìn)入x軸下方，若粒子又能返回P點(diǎn)，試求：

小題1:y＜0 區(qū)域內(nèi)的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向。
小題2:若不計(jì)粒子與擋板的碰撞時(shí)間，粒子從P 點(diǎn)出發(fā)至返回P 點(diǎn)的時(shí)間。

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