（14分）如圖所示，一對(duì)磁偏轉(zhuǎn)線圈形成的勻強(qiáng)磁場(chǎng)分布在R = 0.10m的圓形區(qū)域內(nèi),磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.1T。圓的左端跟y軸相切于直角坐標(biāo)系的原點(diǎn)O，右端跟足夠大的熒光屏MN相切于x軸上A點(diǎn)，置于原點(diǎn)的粒子源沿x軸正方向射出帶正電的粒子流，以v =×106m/s射入磁場(chǎng)，粒子的比荷為1×108c/kg，重力不計(jì)。求

（1）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。
（2）粒子打在熒光屏上的位置距A的距離。
（3）要使粒子打不到熒光屏上，求粒子的速度大小應(yīng)滿足的條件。


試題分析：（1）qvB=mv2/r
粒子運(yùn)動(dòng)的軌道半徑
r=mv/qB=×10-1m
tanΦ/2=R/r=/3
軌跡所對(duì)應(yīng)的圓心角Φ=600
T=2m/qB=2×10-7s
粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=T/6=/3×10-7s
如圖所示Φ=600
（2）粒子打在熒光屏上的位置距A的距離
L=R×tan600=×10-1m
（3）粒子在磁場(chǎng)中軌道半徑為r=R時(shí)
粒子沿y軸正方向飛出剛好達(dá)不到屏上
qvB=mv2/r
v=qBr/m=1×106m/s
即粒子的速度小于1×106m/s粒子打不到熒光屏上。
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

一圓柱形磁鐵豎直放置，如圖所示，在它的下方有一帶正電小球置于光滑絕緣水平面上，小球在水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是
A．小球所受的合力可能不指向圓心
B．小球所受的洛侖茲力指向圓心
C．俯視觀察，小球的運(yùn)動(dòng)方向一定是順時(shí)針
D．俯視觀察，小球的運(yùn)動(dòng)方向一定是逆時(shí)針

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

下列說(shuō)法正確的是（   ）
A．運(yùn)動(dòng)電荷在磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零的地方，一定受到洛倫茲力的作用
B．運(yùn)動(dòng)電荷在某處不受洛倫茲力的作用，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零
C．洛倫茲力既不能改變帶電粒子的動(dòng)能，也不能改變帶電粒子的速度
D．洛倫茲力一定對(duì)帶電粒子不做功

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（18分）如圖，在0≤x≤d的空間，存在垂直xOy平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直xOy平面向里。y軸上P點(diǎn)有一小孔，可以向y軸右側(cè)垂直于磁場(chǎng)方向不斷發(fā)射速率均為v、與y軸所成夾角θ可在0~1800范圍內(nèi)變化的帶負(fù)電的粒子。已知θ =450時(shí)，粒子恰好從磁場(chǎng)右邊界與P點(diǎn)等高的Q點(diǎn)射出磁場(chǎng)，不計(jì)重力及粒子間的相互作用。求

（1）磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度；
（2）若θ=300，粒子射出磁場(chǎng)時(shí)與磁場(chǎng)邊界的夾角（可用三角函數(shù)、根式表示）；
（3）能夠從磁場(chǎng)右邊界射出的粒子在磁場(chǎng)中經(jīng)過(guò)的區(qū)域的面積（可用根式表示）。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，帶異種電荷的粒子a、b以相同的動(dòng)能同時(shí)從O點(diǎn)射入寬度為d的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩粒子的入射方向與磁場(chǎng)邊界的夾角分別為30°和60°，且同時(shí)到達(dá)P點(diǎn)。a、b兩粒子的質(zhì)量之比為（　�。�
A．1：2B．2：1C．3：4D．4：3

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

在第三次工業(yè)革命的今天，新材料的發(fā)現(xiàn)和運(yùn)用尤為重要。我國(guó)某科研機(jī)構(gòu)發(fā)現(xiàn)一種新型的半導(dǎo)體材料，目前已經(jīng)知道這種半導(dǎo)體材料的載流子（參與導(dǎo)電的“帶電粒子”）的電荷量的值是e（電子電量的絕對(duì)值），但不知道它的電性和載流子的數(shù)密度n（單位體積中載流子的數(shù)量）。為了測(cè)定這種材料中的載流子是帶正電還是帶負(fù)電，以及載流子的數(shù)密度，科學(xué)家把這種材料先加工成一塊偏平的六面體樣品，這塊樣品的長(zhǎng)、寬和厚度分別為a、b、d（如圖中所示）�，F(xiàn)將這塊樣品接入電路中，且把靠外的偏平面標(biāo)記為M，靠里的偏平面標(biāo)記為N，然后在垂直于大平面的方向加上一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。接通電鍵S，調(diào)節(jié)可變電阻R．使電路中產(chǎn)生合適的電流。然后用電壓表判定M、N兩個(gè)面的電勢(shì)高低并測(cè)定M、N間的電壓（也叫霍耳電壓），從而得到這種半導(dǎo)體材料載流子的電性和數(shù)密度。

（1）當(dāng)M的電勢(shì)比N的電勢(shì)低時(shí)，材料中的載流子帶   電（填“正”或“負(fù)”）；
（2）為了測(cè)定載流子的數(shù)密度n，除題目中已給出的數(shù)據(jù)外，還需要測(cè)定的物理量有（寫(xiě)出物理量的含義并設(shè)定相應(yīng)的符號(hào)）                       ；
（3）根據(jù)題設(shè)條件和你測(cè)定的物理量，寫(xiě)出載流子的數(shù)密度的表達(dá)式n=          。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如右圖所示，一帶電粒子垂直射入一垂直紙面向里自左向右逐漸增強(qiáng)的磁場(chǎng)中，由于周圍氣體的阻尼作用，其運(yùn)動(dòng)徑跡為一段圓弧線，則從圖中可以判斷(不計(jì)重力)(　　)
A．粒子從A點(diǎn)射入，速率逐漸減小
B．粒子從 A點(diǎn)射入，速率逐漸增大
C．粒子帶負(fù)電，從B點(diǎn)射入磁場(chǎng)
D．粒子帶正電，從B點(diǎn)射入磁場(chǎng)

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在豎直平面內(nèi)放一個(gè)光滑絕緣的半圓形軌道，水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與半圓形軌道所在的平面垂直．一個(gè)帶負(fù)電荷的小滑塊由靜止開(kāi)始從半圓軌道的最高點(diǎn)M滑下到最右端，則下列說(shuō)法中正確的是(  )
A．滑塊經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度比磁場(chǎng)不存在時(shí)大
B．滑塊從M點(diǎn)到最低點(diǎn)的加速度比磁場(chǎng)不存在時(shí)小
C．滑塊經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力比磁場(chǎng)不存在時(shí)小
D．滑塊從M點(diǎn)到最低點(diǎn)所用時(shí)間與磁場(chǎng)不存在時(shí)相等

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：應(yīng)用設(shè)計(jì)題

（8分）畫(huà)出下圖中帶電粒子剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)所受洛倫茲力的方向。

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