（16分）如圖，已知正方形abcd邊長為，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，某帶電粒子質(zhì)量為m，電量為q，從a點(diǎn)沿ab方向射入磁場，如果以速度v1射入，最后從c點(diǎn)射出。如果以速度v2射入，最后恰好從d點(diǎn)射出。不計(jì)帶電粒子的重力。求:

（1）帶電粒子的速度之比v1/v2；

（2）帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比t1/t2；

（3）如果要使該帶電粒子只能從bc邊射出，則從a點(diǎn)射入時(shí)速度范圍？

（1）帶電粒子垂直射入磁場后，有：

（1分）

 ∴ （1分）

粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖甲，半徑為 r1=l（1分）

即 （1分）

粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖乙，半徑為 r2=l/2（1分）

即 （1分）

解得帶電粒子的速度比為：（1分）

(2) 由 T= （1分）

 粒子運(yùn)動(dòng)周期 T=（1分）

由圖甲、圖乙可知粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)軌跡對應(yīng)的圓心角分別為

θ1=900，θ2=1800（2分）

所以運(yùn)動(dòng)時(shí)間分別為

  （2分）

 解得:  （1分）

（3）由（1）問可知，要使該帶電粒子只能從bc邊射出，則從a點(diǎn)射入時(shí)速度范圍為： （2分）

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，正方形線圈abcd謝繞對稱軸OO′在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速為
50π
r/s，已知ab=ad=20cm，匝數(shù)N=100，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T，圖示位置線圈平面與磁感線平行．閉合回路中線圈的電阻r=4Ω，外電阻R=12Ω．求：
（1）線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過程中感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值；
（2）從圖示位置開始計(jì)時(shí)，寫出感應(yīng)電流的瞬時(shí)表達(dá)式；
（3）交流電壓表的示數(shù)．

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科目：高中物理 來源： 題型：013

正方形輕質(zhì)導(dǎo)線框在水平恒力F作用下，向右平動(dòng)，并將穿過一個(gè)有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場寬度大于線框邊長(如圖)．已知ab進(jìn)入磁場時(shí)線框的加速度為零，若線框進(jìn)入磁場的過程為過程Ⅰ，線框穿出磁場的過程為過程Ⅱ，則在這兩個(gè)過程中

[　　]

A．力F做功相同

B．線框中感應(yīng)電流方向相同，線框所受安培力的方向也相同

C．線框中感應(yīng)電流產(chǎn)生的內(nèi)能相同

D．過程Ⅱ中線框中感應(yīng)電流產(chǎn)生的內(nèi)能較多

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科目：高中物理 來源：新編高中總復(fù)習(xí)優(yōu)化訓(xùn)練（物理） 題型：013

正方形輕質(zhì)導(dǎo)線框在水平恒力F作用下，向右平動(dòng)，并將穿過一個(gè)有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場寬度大于線框邊長(如圖)．已知ab進(jìn)入磁場時(shí)線框的加速度為零，若線框進(jìn)入磁場的過程為過程Ⅰ，線框穿出磁場的過程為過程Ⅱ，則在這兩個(gè)過程中

[　　]

A．力F做功相同

B．線框中感應(yīng)電流方向相同，線框所受安培力的方向也相同

C．線框中感應(yīng)電流產(chǎn)生的內(nèi)能相同

D．過程Ⅱ中線框中感應(yīng)電流產(chǎn)生的內(nèi)能較多

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，abcd是正方形的四個(gè)頂點(diǎn)，在a、b、c三處垂直紙面分別放三根長直通電導(dǎo)線，導(dǎo)線中通過的電流大小相等，方向如圖，已知a處電流在正方形中心O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，則三處電流在O點(diǎn)產(chǎn)生的合磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向?yàn)?    )

A.大小為B，方向從O指向c               B.大小為B，方向與ab平行

C.大小為2B，從O指向d                  D.大小為B，方向與ab平行

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