如圖所示的裝置可以將比荷不同的粒子分開(kāi)，圖中矩形區(qū)域ACDG(AC邊足夠長(zhǎng))中存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為, A處有一寬度為的狹縫（寬度大小可調(diào)節(jié)），兩種電性相同的粒子1和粒子2的質(zhì)量分別是和(>)，電量的大小均為，都以相同的速度從狹縫各處垂直于GA邊且垂直于磁場(chǎng)射入磁場(chǎng)，結(jié)果都能落到GA邊上，下列說(shuō)法正確的是（    ）
A．粒子帶正電
B．粒子1一定落在粒子2的左側(cè)
C．粒子1落在邊上距狹縫右邊緣的最遠(yuǎn)距離為
D．為使兩種粒子落在邊上能完全分離，則狹縫的寬度應(yīng)小于
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試題分析：通過(guò)左手定則，要落在GA邊，則粒子向左偏，即粒子帶正電。根據(jù)洛倫茲力提供向心力可知，即兩種電性相同的粒子1和粒子2的質(zhì)量分別是和(>)，電量的大小均為，都以相同的速度，說(shuō)明，由于不知道兩粒子的出發(fā)點(diǎn)的位置，所以B錯(cuò)。為使兩種粒子落在邊上能完全分離，則狹縫的最小寬度應(yīng)滿足，即
點(diǎn)評(píng)：本題考查了常見(jiàn)的帶電粒子在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)，這類問(wèn)題常常要先把粒子軌跡判斷出來(lái)，通過(guò)軌跡確定時(shí)間等。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在xOy坐標(biāo)系的第一象限中有一半徑為r＝0.1 m的圓形磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1 T，方向垂直紙面向里，該區(qū)域同時(shí)與x軸、y軸相切，切點(diǎn)分別為A、C.現(xiàn)有大量質(zhì)量為1×10－18 kg（重力不計(jì)），電量大小為2×10－10 C，速率均為2×107m/s的帶負(fù)電的粒子從A處垂直磁場(chǎng)進(jìn)入第一象限，速度方向與y軸夾角為θ，且0<θ<180°，則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(   )

A．粒子的軌跡圓和磁場(chǎng)圓的半徑相等
B．這些粒子軌跡圓的圓心構(gòu)成的圓和磁場(chǎng)圓的半徑相等
C．部分粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡可以穿越坐標(biāo)系進(jìn)入第2象限
D．粒子的軌跡可以覆蓋整個(gè)磁場(chǎng)圓

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q，不計(jì)重力的帶電粒子，從x軸上的P(a,0)點(diǎn)，以速度v沿與x軸正方向成60°角射入第一象限內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，并恰好垂直于y軸射出第一象限。

（1）判斷粒子的電性；
（2）求：勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和粒子通過(guò)第一象限的時(shí)間。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（１４分）如左圖所示，x≥0的區(qū)域內(nèi)有如右圖所示大小不變、方向隨時(shí)間周期性變化的磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外時(shí)為正方向�，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶電量為q的正電粒子，在t=0時(shí)刻從坐標(biāo)原點(diǎn)O以速度v沿著與x軸正方向成75°角射入。粒子運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間到達(dá)P點(diǎn)，P點(diǎn)坐標(biāo)為(a,a),此時(shí)粒子的速度方向與延長(zhǎng)線的夾角為30°.粒子在這過(guò)程中只受磁場(chǎng)力的作用。

(1)若B為已知量,試求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)的軌道半徑R及周期T的表達(dá)式。
(2)說(shuō)明在OP間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間跟所加磁場(chǎng)的變化周期T之間應(yīng)有什么樣的關(guān)系才能使粒子完成上述運(yùn)動(dòng)。
(3)若B為未知量,那么所加磁場(chǎng)的變化周期T、磁感強(qiáng)度B0的大小各應(yīng)滿足什么條件，才能使粒子完成上述運(yùn)動(dòng)？(寫出T及B0各應(yīng)滿足條件的表達(dá)式)

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖，半徑為R的圓是一圓柱形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的橫截面（紙面），磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向外，一電荷量為q（q>0）。質(zhì)量為m的粒子沿平行于直徑ab的方向射入磁場(chǎng)區(qū)域，射入點(diǎn)與ab的距離為，已知粒子射出磁場(chǎng)與射入磁場(chǎng)時(shí)運(yùn)動(dòng)方向間的夾角為60°，則粒子的速率為（不計(jì)重力）
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，半徑為r的圓形空間內(nèi)，存在著垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一個(gè)帶電粒子（不計(jì)重力），從A點(diǎn)以速度v0垂直磁場(chǎng)方向射入磁場(chǎng)中，并從B點(diǎn)射出，∠AOB=1200，則該帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為（   ）
A．2πr/3v0B．2πr/3v0C．πr/3v0D．πr/3v0

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（14分）中心均開(kāi)有小孔的金屬板C、D與邊長(zhǎng)為d的正方形單匝金屬線圈連接，正方形框內(nèi)有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，大小隨時(shí)間變化的關(guān)系為B=kt(k未知且k>0)，E、F為磁場(chǎng)邊界，且與C、D板平行。D板正下方分布磁場(chǎng)大小均為B0，方向如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。區(qū)域Ⅰ的磁場(chǎng)寬度為d，區(qū)域Ⅱ的磁場(chǎng)寬度足夠大。在C板小孔附近有質(zhì)量為m、電量為q的正離子由靜止開(kāi)始加速后，經(jīng)D板小孔垂直進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域Ⅰ，不計(jì)離子重力。

（1）如果粒子只是在Ⅰ區(qū)內(nèi)運(yùn)動(dòng)而沒(méi)有到達(dá)Ⅱ區(qū)，那么粒子的速度v滿足什么條件？
（2）若改變正方形框內(nèi)的磁感強(qiáng)度變化率k，離子可從距D板小孔為2d的點(diǎn)穿過(guò)E邊界離開(kāi)磁場(chǎng)，求正方形框內(nèi)磁感強(qiáng)度的變化率k是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

(10分)如圖所示，帶負(fù)電的粒子垂直磁場(chǎng)方向沿半徑進(jìn)入圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，出磁場(chǎng)時(shí)速度偏離原方向60°角，已知帶電粒子質(zhì)量m=3×10-20kg，電量q=10-13C，速度v0=105m/s，磁場(chǎng)區(qū)域的半徑R=3×10-1m，不計(jì)重力，求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，一帶電微粒質(zhì)量為m=2.0×10-11kg、電荷量q=+1.0×10-5C，從靜止開(kāi)始經(jīng)電壓為U1=100V的電場(chǎng)加速后，水平進(jìn)入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，微粒射出電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角θ=60°，并接著沿半徑方向進(jìn)入一個(gè)垂直紙面向外的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，微粒射出磁場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角也為θ=60°。已知偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中金屬板長(zhǎng)L=，圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)的半徑R=，重力忽略不計(jì)。求：

小題1:帶電微粒經(jīng)U1=100V的電場(chǎng)加速后的速率；
小題2:兩金屬板間偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E；
小題3:勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。

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