（10分）如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中有一個(gè)垂直紙面向里的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其邊界過原點(diǎn)O和y軸上的點(diǎn)A（0，L）。一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從A點(diǎn)以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場(chǎng)，并從x軸上的B點(diǎn)射出磁場(chǎng)，射出B點(diǎn)時(shí)的速度方向與x軸正方向的夾角為60°。求：

（1）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑r；
（2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；
（3）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t。
（1）  （2）


試題分析：（1）設(shè)電子在磁場(chǎng)中軌跡的半徑為r，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，
可得電子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的圓心角為60°，
由幾何關(guān)系可得：       （2分)
解得軌跡半徑      （1分)
（2）對(duì)于電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，有：      （2分)
解得磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大�。�    （1分)
（3）電子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的周期       （2分)
電子轉(zhuǎn)動(dòng)的圓心角為60°，則電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間   （2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：問答題

如圖所示，輕彈簧一端連于固定點(diǎn)O，可在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，另一端連接一帶電小球P,其質(zhì)量m=2×10-2 kg,電荷量q="0.2" C.將彈簧拉至水平后，以初速度V0="20" m/s豎直向下射出小球P,小球P到達(dá)O點(diǎn)的正下方O1點(diǎn)時(shí)速度恰好水平，其大小V="15" m/s.若O、O1相距R="1.5" m,小球P在O1點(diǎn)與另一由細(xì)繩懸掛的、不帶電的、質(zhì)量M=1.6×10-1 kg的靜止絕緣小球N相碰。碰后瞬間，小球P脫離彈簧，小球N脫離細(xì)繩，同時(shí)在空間加上豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)E和垂直于紙面的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。此后，小球P在豎直平面內(nèi)做半徑r="0.5" m的圓周運(yùn)動(dòng)。小球P、N均可視為質(zhì)點(diǎn)，小球P的電荷量保持不變，不計(jì)空氣阻力，取g="10" m/s2。那么，

（1）彈簧從水平擺至豎直位置的過程中，其彈力做功為多少？
（2）請(qǐng)通過計(jì)算并比較相關(guān)物理量，判斷小球P、N碰撞后能否在某一時(shí)刻具有相同的速度。
(3)若題中各量為變量，在保證小球P、N碰撞后某一時(shí)刻具有相同速度的前提下，請(qǐng)推導(dǎo)出r的表達(dá)式(要求用B、q、m、θ表示，其中θ為小球N的運(yùn)動(dòng)速度與水平方向的夾角)。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

(22分) 如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系O點(diǎn)處有一粒子源，該粒子源可向x ³ 0的范圍內(nèi)發(fā)射比荷C/kg的帶正電粒子，粒子速度范圍為(c為真空中的光速)，在0£x< 1m的I區(qū)域存在垂直于坐標(biāo)平面向外、磁感強(qiáng)度B1=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在1m£x£3 m的II區(qū)域存在垂直坐標(biāo)平面向里、磁感強(qiáng)度B2 = 0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，不計(jì)粒子重力。

(1) 速度多大的粒子不可能進(jìn)入II區(qū)域? 并指出這些粒子在y軸上射出的范圍。
(2) 對(duì)能從(1m，0)點(diǎn)進(jìn)入II區(qū)域的粒子，它在O點(diǎn)發(fā)射速度的方向(用與x軸正向夾角q表示)與其大小滿足的什么關(guān)系? 在O點(diǎn)發(fā)射的什么方向范圍內(nèi)的粒子才有可能經(jīng)過(1m，0)點(diǎn)？
(3) 對(duì)在O點(diǎn)與+y方向成45°角入射的粒子，在答題卡的圖上用圓規(guī)和直尺作出它們?cè)趚=3m邊界上射出的范圍，并在各射出點(diǎn)標(biāo)出速度矢量(要求你畫的圖能表明各速度的矢量長(zhǎng)短關(guān)系及方向關(guān)系)。
(圖中要留下清晰的作圖痕跡，使閱卷者能看得清你的作圖過程，不要求寫出作圖依據(jù)和作圖過程) 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

下列說法中正確的是（　　）
A．帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，只有當(dāng)其軌跡為圓時(shí)才有洛倫茲力不對(duì)帶電粒子做功
B．不論帶電粒子在磁場(chǎng)中做何運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力均不對(duì)帶電粒子做功
C．因?yàn)榘才嗔κ锹鍌惼澚Φ暮暧^表現(xiàn)，因而安培力使通電導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)時(shí)，也不對(duì)導(dǎo)體做功
D．因?yàn)槁鍌惼澚?duì)運(yùn)動(dòng)電荷不做功，因此帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，它的速度不發(fā)生變化

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，以直角三角形AOC為邊界的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，∠A=60°，AO=a。在O點(diǎn)放置一個(gè)粒子源，可以向各個(gè)方向發(fā)射某種帶負(fù)電粒子，粒子的電量大小為q，質(zhì)量為m，發(fā)射速度大小都為v0，發(fā)射方向由圖中的角度θ表示．不計(jì)粒子間的相互作用及重力，下列說法正確的是（    ）

A．若v0=，則以θ=0°方向射入磁場(chǎng)的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為
B．若v0=，則以θ＝60°飛入的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短
C．若v0=，則以θ<30°飛入的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間都相等
D若v0=，則在AC邊界上只有一半?yún)^(qū)域有粒子射出

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在半導(dǎo)體離子注入工藝中，初速度可忽略的磷離子P＋和P3＋，經(jīng)電壓為U的電場(chǎng)加速后，垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里、有一定寬度的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，如圖所示．已知離子P＋在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)θ＝30°后從磁場(chǎng)右邊界射出．在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，離子P＋和P3＋

A．在電場(chǎng)中的加速度之比為1∶1
B．在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑之比為∶1
C．在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過的角度之比為1∶2
D．離開電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的動(dòng)能之比為1∶3

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，有一帶正電的電荷，從D點(diǎn)以v0的速度沿DB方向射入磁場(chǎng)，恰好從A點(diǎn)射出，已知電荷的質(zhì)量為m，帶電量為q，不計(jì)電荷的重力，則下列說法正確的是
A．勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為　　
B．電荷在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為
C．若電荷從CD邊界射出，隨著入射速度的減小，電荷在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間會(huì)減小
D．若電荷的入射速度變?yōu)?v0，則粒子會(huì)從AB中點(diǎn)射出

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示，MN表示真空室中垂直于紙面放置的感光板，它的一側(cè)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B. 一個(gè)電荷量為q的帶電粒子從感光板上的狹縫O處以垂直于感光板的初速度v射入磁場(chǎng)區(qū)域，經(jīng)一次偏轉(zhuǎn)到達(dá)P點(diǎn). 經(jīng)測(cè)量P、O間的距離為l，不計(jì)帶電粒子受到的重力. 求：

（1）帶電粒子所受洛倫茲力的大��；
（2）帶電粒子的質(zhì)量。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界為直角三角形ABC，一束帶正電的粒子以不同的速率沿AB從A處射入磁場(chǎng)，不計(jì)粒子的重力。則 （  ）
A．從BC邊射出的粒子場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等
B．從AC邊射出的粒子場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等
C．從BC邊射出的粒子越靠近C，場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)
D．從AC邊射出的粒子越靠近C，場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)

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