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【題目】如圖所示，半徑為R的圓形區(qū)域內存在著磁感應強度為B的勻強磁場，方向垂直于紙面向里，一帶負電的粒子(不計重力)沿水平方向以速度v正對圓心入射，通過磁場區(qū)域后速度方向偏轉了60°。

(1)求粒子的比荷及粒子在磁場中的運動時間t。

(2)如果想使粒子通過磁場區(qū)域后速度方向的偏轉角度最大，在保持原入射速度的基礎上，需將粒子的入射點沿圓弧向上平移的距離d為多少？

【答案】(1)　 　(2)

【解析】

帶電粒子沿半徑方向射入勻強磁場，做勻速圓周運動，最后將沿半徑方向射出磁場．由偏轉角可確定圓磁場的半徑與軌道半徑的關系，從而求出粒子的比荷；由周期公式可求出在磁場中的運動時間．想使粒子通過磁場區(qū)域后速度方向的偏轉角度最大，則入射點與出射點的連線過圓磁場的圓心．所以由幾何關系可以確定在保持入射方向仍然沿水平方向的基礎上，需將粒子的入射點向上平移的距離

（1）由圖可知，軌跡半徑r=Rcot30°①


粒子在洛倫茲力作用下做圓周運動，有qvB＝m ②
由①②兩式得 ③
運動周期T＝ ④
在磁場中的運動時間t＝T⑤
由③④⑤式得 ⑥
（2）當粒子的入射點和出射點的連線是磁場圓的直徑時，粒子速度偏轉的角度最大⑦
由圖可知sinθ＝ ⑧


平移距離d=Rsinθ⑨
由①⑧⑨式得d＝R．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】驗證力平形四邊形定則的實驗器材除了木板、白紙、圖釘、橡皮筋、細繩套，還有________________和________。
在實驗中，第一次用兩把彈簧秤讀數、把結點拉到O點，第二次用一把彈簧秤讀數也把結點拉到O點，這樣做的目是___________________。
對于這個實驗下列哪些說法是正確的是_________。

A.用兩把彈簧秤拉小繩套時，兩彈簧秤夾角越大越好。

B.彈簧秤應與木板保持平行。

C.為了實驗盡可能精確，彈簧秤的拉力應適當大些。

D.為了實驗盡可能精確，作力的標度時，1N的力對應的線段的長度應小一些。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，靜止在水平地面上的物塊A，受到水平向右的拉力F作用，F與時間t的關系如圖乙所示，設物塊與地面的最大靜摩擦力fm與滑動摩擦力大小相等，則(　　)

A. 0～t1時間內物塊A的加速度逐漸增大

B. t2時刻物塊A的加速度最大

C. t3時刻物塊A的速度最大

D. t2～t4時間內物塊A一直做減速運動

【答案】BC

【解析】0～t1時間內物塊A受到的靜摩擦力逐漸增大，物塊處于靜止狀態(tài)，選項A錯誤．t2時刻物塊A受到的拉力F最大，物塊A的加速度最大，選項B正確．t3時刻物塊A受到的拉力減小到等于滑動摩擦力，加速度減小到零，物塊A的速度最大，選項C正確．t2～t3時間內物塊A做加速度逐漸減小的加速運動，t3～t4時間內物塊A一直做減速運動，選項D錯誤．

【題型】多選題
【結束】
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【題目】如圖所示，正方形abcd區(qū)域內有垂直于紙面向里的勻強磁場，O點是cd邊的中點．一個帶正電的粒子(重力忽略不計)從O點沿紙面以垂直于cd邊的速度射入正方形區(qū)域內，經過時間t0剛好從c點射出磁場．現(xiàn)設法使該帶電粒子從O點沿紙面以與Od成30°的方向(如圖中虛線所示)，以各種不同的速率射入正方形內，那么下列說法正確的是(　　)

A. 該帶電粒子不可能剛好從正方形的某個頂點射出磁場

B. 若該帶電粒子從ab邊射出磁場，它在磁場中經歷的時間可能是t0

C. 若該帶電粒子從bc邊射出磁場，它在磁場中經歷的時間可能是

D. 若該帶電粒子從cd邊射出磁場，它在磁場中經歷的時間一定是

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中，某同學進行實驗的主要步驟是：

a．如圖甲所示，將橡皮筋的一端固定在木板上的A點，另一端拴上兩根繩套，每根繩套分別連著一個彈簧測力計．

b．沿著兩個方向拉彈簧測力計，將橡皮筋的活動端拉到某一位置，將此位置標記為O點，讀取此時彈簧測力計的示數，分別記錄兩個拉力F1、F2的大小．用筆在兩繩的拉力方向上分別標記a、b兩點，并分別將其與O點連接，表示兩力的方向．

c．再用一個彈簧測力計將橡皮筋的活動端仍拉至O點，記錄其拉力F的大小并用上述方法記錄其方向．

①用一個彈簧測力計將橡皮筋的活動端仍拉至O點，這樣做的目的是____________．

②實驗中利用圖中標記的o點和b點確定分力方向時，圖甲中的b點標記得不妥，其原因是________________．

③圖乙是在白紙上根據實驗數據作出的力的圖示，其中______ (填F或F，)是F1和F2合力的實際測量值．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一個底面粗糙、質量為M=3m的劈放在粗糙水平面上，劈的斜面光滑且與水平面成30°角�，F(xiàn)用一端固定的輕繩系一質量為m的小球，小球放在斜面上，小球靜止時輕繩與豎直方向的夾角也為30°，如圖所示。

（1）當劈靜止時，求繩子的拉力大小。

（2）當劈靜止時，求地面對劈的摩擦力大小。

（3）若地面對劈的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，為使整個系統(tǒng)靜止，動摩擦因素u最小值多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】探月飛船以速度v貼近月球表面做勻速圓周運動，測出圓周運動的周期為T．則

A. 可以計算出探月飛船的質量

B. 無法估測月球的半徑

C. 月球表面的重力加速度為

D. 飛船若要離開月球返回地球，必須啟動助推器使飛船加速

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩電荷量分別為q1和q2的點電荷放在x軸上的O、M兩點，兩電荷連線上各點電勢φ隨x變化的關系如圖所示，其中A、N兩點的電勢為零，ND段中C點電勢最高，則

A. C點的電場強度大小為零

B. A點的電場強度大小為零

C. NC間場強方向沿x軸正方向

D. 將一負點電荷從N點移到D點，電場力先做正功后做負功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一個足夠長的絕緣斜面，傾角為θ，置于勻強磁場中，磁感應強度為B，方向垂直于紙面向里，與水平面平行，如圖所示，現(xiàn)有一帶電荷量為q，質量為m的小球在斜面頂端由靜止開始釋放，小球與斜面間的動摩擦因數為μ，則

A. 如果小球帶正電，小球在斜面上的最大速度為

B. 如果小球帶正電，小球在斜面上的最大速度為

C. 如果小球帶負電，小球在斜面上的最大速度為

D. 如果小球帶負電，小球在斜面上的最大速度為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在一個直角三角形區(qū)域ABC內，存在方向垂直于紙面向里、磁感應強度為B的勻強磁場，AC邊長為3l，∠C=90°，∠A=53°．一質量為m、電荷量為+q的粒子從AB邊上距A點為l的D點垂直于磁場邊界AB射入勻強磁場，要使粒子從BC邊射出磁場區(qū)域（sin53°=0.8，cos53°=0.6），則（　�。�

A. 粒子速率應大于

B. 粒子速率應小于

C. 粒子速率應小于

D. 粒子在磁場中最短的運動時間為

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