(22分)如圖所示,無(wú)限寬廣的勻強(qiáng)磁場(chǎng)分布在xoy平面內(nèi),x軸上下方磁場(chǎng)均垂直xoy 平面向里,x軸上方的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,x軸下方的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為4B/3,F(xiàn)有一質(zhì)量為m,電量為-q帶負(fù)電粒子以速度v0從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿y方向進(jìn)入上方磁場(chǎng)。在粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,與x軸交于若干點(diǎn)。不計(jì)粒子的重力。求:

(1)粒子在x軸上方磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)半徑r1
(2)設(shè)x上方的周期為T(mén)1,x下方的周為T(mén)2,求T1:T2
(3)如把x上方運(yùn)動(dòng)的半周與x下方運(yùn)動(dòng)的半周稱為一周期的話,則每經(jīng)過(guò)一周期,在x軸上粒子右移的距離。
(4)在與x軸的所有交點(diǎn)中,粒子兩次通過(guò)同一點(diǎn)的坐標(biāo)位置。
(1) (2)4:3 (3) (4)

試題分析:(1)粒子在x軸上方磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)半徑r1,下方磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)半徑r2
  (6分)
(2)x上方的周期為T(mén)1,x下方的周為T(mén)2,
  (2分)      (2分)
T1:T2 =4:3    (2分)
(3)在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,如把x上方運(yùn)動(dòng)的半周與x下方運(yùn)動(dòng)的半周稱為一周期的話,則每經(jīng)過(guò)一周期,在x軸上粒子右移(5分)
(4)則在每4周期剛結(jié)束時(shí)粒子第二次經(jīng)過(guò)的這一點(diǎn),以后每過(guò)一周期將會(huì)出現(xiàn)符合要求的點(diǎn)。
(5分)(式中k取1、2、3……)
練習(xí)冊(cè)系列答案
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如圖,通電導(dǎo)線MN與矩形線圈abcd共面,位置靠近c(diǎn)d且相互絕緣.當(dāng)線圈中通有abcda方向電流時(shí),線圈所受安培力的合力方向( 。
A.向左B.向右
C.垂直紙面向外D.垂直紙面向里

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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(guò)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),此時(shí)速度的方向與x軸正方向的夾角為60°.下列說(shuō)法正確的是(    )
A.電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為
B.電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為
C.磁場(chǎng)區(qū)域的圓心坐標(biāo)為(,
D.電子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心坐標(biāo)為(0,-2L)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示的虛線區(qū)域內(nèi),充滿垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng).一帶電粒子a(不計(jì)重力)以一定的初速度由左邊界的O點(diǎn)射入磁場(chǎng)、電場(chǎng)區(qū)域,恰好沿直線由區(qū)域右邊界的O′點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)穿出.若撤去該區(qū)域內(nèi)的磁場(chǎng)而保留電場(chǎng)不變,另一個(gè)同樣的粒子b(不計(jì)重力)仍以相同初速度由O點(diǎn)射入,從區(qū)域右邊界穿出,則粒子b
A.穿出位置一定在O′點(diǎn)下方
B.穿出位置一定在O′點(diǎn)上方
C.運(yùn)動(dòng)時(shí),在電場(chǎng)中的電勢(shì)能一定減小
D.在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),動(dòng)能一定減小

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如圖所示,在一根一端封閉、內(nèi)壁光滑的直管MN內(nèi)有一個(gè)帶正電的小球,空間中充滿豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。開(kāi)始時(shí),直管水平放置,且小球位于管的封閉端M處。現(xiàn)使直管沿水平方向向右勻速運(yùn)動(dòng),經(jīng)一段時(shí)間后小球到達(dá)管的開(kāi)口端N處。在小球從M到N的過(guò)程中
A.磁場(chǎng)對(duì)小球不做功
B.直管對(duì)小球做正功
C.小球所受磁場(chǎng)力的方向不變
D.小球的運(yùn)動(dòng)軌跡是一直線

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如圖,ABCD是一個(gè)正方形的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,經(jīng)相等加速電壓加速后的甲、乙兩種帶電粒子分別從A、D射入磁場(chǎng),均從C點(diǎn)射出,已知。則它們的速率     ,它們通過(guò)該磁場(chǎng)所用時(shí)間     。

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A.B.C.D.

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如圖所示,豎直平面內(nèi)的直角坐標(biāo)系中,x軸上方有一個(gè)圓形有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫(huà)出),x軸下方分布有斜向左上與y軸方向夾角θ=45°的勻強(qiáng)電場(chǎng);在x軸上放置有一擋板,長(zhǎng)0.16m,板的中心與O點(diǎn)重合。今有一帶正電粒子從y軸上某點(diǎn)P以初速度v0=40m/s與y軸負(fù)向成45°角射入第一象限,經(jīng)過(guò)圓形有界磁場(chǎng)時(shí)恰好偏轉(zhuǎn)90°,并從A點(diǎn)進(jìn)入下方電場(chǎng),如圖所示。已知A點(diǎn)坐標(biāo)(0.4m,0),勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直紙面向外,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=T,粒子的荷質(zhì)比C/kg,不計(jì)粒子的重力。問(wèn):

(1)帶電粒子在圓形磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),軌跡半徑多大?
(2)圓形磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積為多少?
(3)為使粒子出電場(chǎng)時(shí)不打在擋板上,電場(chǎng)強(qiáng)度應(yīng)滿足什么要求?

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