（10分）一個質量為m電荷量為q的帶電粒子從x軸上的P（a，0）點以速度v，沿與x正方向成60°的方向射入第一象限內的勻強磁場中，并恰好垂直于y軸射出第一象限。求：

（1）勻強磁場的磁感應強度B和射出點的坐標。
（2）帶電粒子在磁場中的運動時間是多少？
（1）（0，）
（2）
（1）設磁感應強度為B，粒子在磁場中做勻速圓周運動的半徑為r.
由 （1分）
得 （1分）
粒子在磁場中運動情況如圖

由幾何知識有 （1分）
有上兩式得 （1分）
又由幾何知識知 （1分）
出射點到O點的距離為 （1分）
所以出射點的坐標為：（0，）（1分）
（2）設粒子在磁場中做勻速圓周運動的周期為T,則
 （1分）
由圖知，粒子在磁場中做圓周運動對應的圓心角為
=180o－60o=1200 （1分）
所以，粒子在磁場中運動的時間是
 （1分）
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，質子a（）和氘核b（）以相同的動量，都垂直磁場邊界MN并垂直磁場方向進入足夠大的勻強磁場區(qū)，不考慮質子和氘核的重力及相互作用力，以下說法正確的是
A．它們所受洛侖茲力的大小相同
B．它們做圓周運動時的向心加速度大小相同
C．它們做圓周運動時的軌道半徑相同
D．它們在磁場中運動時間相同

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（22分）在一個放射源水平放射出、和三種射線，垂直射入如圖所示磁場。區(qū)域Ⅰ和Ⅱ的寬度均為d，各自存在著垂直紙面的勻強磁場，兩區(qū)域的磁感強度大小B相等，方向相反（粒子運動不考慮相對論效應）。

（1）若要篩選出速率大于v1的粒子進入?yún)^(qū)域Ⅱ，要求磁場寬度d與B和v1的關系。
（2）若B＝0.0034T，V1＝0.1c（c是光速度），則可得d; 粒子的速率為0.001c，計算和射線離開區(qū)域Ⅰ時的距離；并給出去除和射線的方法。
（3）當d滿足第（1）小題所給關系時，請給出速率在;區(qū)間的粒子離開區(qū)域Ⅱ時的位置和方向。
（4）請設計一種方案，能使離開區(qū)域Ⅱ的粒子束在右側聚焦且水平出射。
已知：電子質量，粒子質量，電子電荷量，（時）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

環(huán)型對撞機是研究高能粒子的重要裝置。正、負離子由靜止經過電壓U的直線加速度加速后，沿圓環(huán)切線方向注入對撞機的真空環(huán)狀空腔內，空腔內存在著與圓環(huán)平面垂直的勻強磁場，磁感應強度大小為B。兩種帶電粒子將被局限在環(huán)狀空腔內，沿相反方向做半徑相等的勻速圓周運動，從而在碰撞區(qū)迎面相撞。為維持帶電粒子在環(huán)狀空腔中的勻速圓周運動，下列說法正確的是（  ）
A．對于給定的加速電壓，帶電粒子的比荷越大，磁感應強度B越大
B．對于給定的加速電壓，帶電粒子的比荷越大，磁感應強度B越小
C．對于給定的帶電粒子，加速電壓U越大，粒子運動的周期越大
D．對于給定的帶電粒子，不管加速電壓U多大，粒子運動的周期都不變

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一電子在勻強磁場中，以一固定的正電荷為圓心做勻速圓周運動，磁場方向垂直于運動平面，電場力恰好是洛倫茲力的3倍，設電子電荷量為e，質量為m，磁場的磁感應強度為B，則電子轉動的角速度可能是（   ）
A．4Be/mB．3Be/mC．2Be/mD．Be/m

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖（a）所示，在以O為圓心，內外半徑分別為和的圓環(huán)區(qū)域內，存在輻射狀電場和垂直紙面的勻強磁場，內外圓間的電勢差U為常量，,一電荷量為+q，質量為m的粒子從內圓上的A點進入該區(qū)域，不計重力。
(1)已知粒子從外圓上以速度射出，求粒子在A點的初速度的大小
(2)若撤去電場，如圖19（b）,已知粒子從OA延長線與外圓的交點C以速度射出，方向與OA延長線成45°角，求磁感應強度的大小及粒子在磁場中運動的時間
(3)在圖19（b）中，若粒子從A點進入磁場，速度大小為，方向不確定，要使粒子一定能夠從外圓射出，磁感應強度應小于多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

電子以初速V0垂直進入磁感應強度為B的勻強磁場中，則 　              
A．磁場對電子的作用力始終不變
B．磁場對電子的作用力始終不作功
C．電子的動量始終不變
D．電子的動能始終不變

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，不同的正離子垂直于勻強電場和勻強磁場的方向飛入，勻強電場和勻強磁場的方向相互垂直。正離子離開該區(qū)域時，發(fā)現(xiàn)有些正離子保持原來的運動方向并沒有發(fā)生偏轉，如果再讓這些正離子進入另一勻強磁場中，發(fā)現(xiàn)離子束又分裂成幾束，這種分裂的原因是離子束中的離子可能有不同的（   ）。
A．質量B．電荷量C．速度D．比荷

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

質量為m，帶電量為q的電子以速度v垂直于磁場的方向射入磁感應強度為B的勻強磁場中。則電子作圓周運動的半徑為             ；周期為         ；

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