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如圖，在一矩形區(qū)域內(nèi)不加磁場時，不計重力的帶電粒子以某一初速度垂直左邊界射入，穿過此區(qū)域的時間為t．若加上磁感應(yīng)強度為B?水平向外的勻強磁場，帶電粒子仍以原來的初速度入射，粒子飛出時偏離原方向60°．利用以上數(shù)據(jù)求出下列物理A．帶電粒子的比荷B．帶電粒子在磁場中運動的周期．
由帶電粒子在磁場中運動的偏向角，可知帶電粒子運動軌跡所對的圓心角為60°，因此由幾何關(guān)系有：l=Rsin 60°；
由Bqv0=m
v02
R

得：R=
mv0
qB

故：l=
mv0
qB
sin 60°，
又未加磁場時有l(wèi)=v0t，所以可求得：
比荷為：
q
m
=
sin60°
Bt
=
3
2Bt
．
周期為：T=
2πR
v0
=
2πm
qB
=
4
3
πt
3
；
答：帶電粒子的比荷為
3
2Bt
；帶電粒子在磁場中運動的周期為
4
3
πt
3
．
練習(xí)冊系列答案
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，一束質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從O點由靜止開始經(jīng)過勻強電場加速后，均從邊界AN的中點P垂直于AN和磁場方向射入磁感應(yīng)強度為B=
3
R
2mU
q
的勻強磁場中．已知勻強電場的寬度為d=
1
2
R，勻強磁場由一個長為2R、寬為
1
2
R的矩形區(qū)域組成，磁場方向垂直紙面向里，粒子間的相互作用和重力均不計．
（1）若加速電場加速電壓為9U，求粒子在電磁場中運動的總時間；
（2）若加速電場加速電壓為U，求粒子在電磁場中運動的總時間．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，帶電平行金屬板PQ和MN之間的距離為d；兩金屬板之間有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B．建立如圖所示的坐標(biāo)系，x軸平行于金屬板，且與金屬板中心線重合，y軸垂直于金屬板．區(qū)域I的左邊界是y軸，右邊界與區(qū)域II的左邊界重合，且與y軸平行；區(qū)域II的左、右邊界平行．在區(qū)域I和區(qū)域II內(nèi)分別存在勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小均為B，區(qū)域I內(nèi)的磁場垂直于Oxy平面向外，區(qū)域II內(nèi)的磁場垂直于Oxy平面向里．一電子沿著x軸正向以速度v0射入平行板之間，在平行板間恰好沿著x軸正向做直線運動，并先后通過區(qū)域I和II．已知電子電量為e，質(zhì)量為m，區(qū)域I和區(qū)域II沿x軸方向?qū)挾染鶠?span dealflag="1" mathtag="math" >
3
mv0
2Be
．不計電子重力．
（1）求兩金屬板之間電勢差U；
（2）求電子從區(qū)域II右邊界射出時，射出點的縱坐標(biāo)y；
（3）撤除區(qū)域I中的磁場而在其中加上沿x軸正向的勻強電場，使得該電子剛好不能從區(qū)域II的右邊界飛出．求電子兩次經(jīng)過y軸的時間間隔t．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向內(nèi)的勻強磁場，三個質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子a、b、c，以不同的速率對準(zhǔn)圓心O沿著AO方向射入磁場，其運動軌跡如圖．若帶電粒子只受磁場力的作用，則下列說法錯誤的是（　�。�
A．三個粒子都帶正電荷
B．c粒子速率最小
C．c粒子在磁場中運動時間最短
D．它們做圓周運動的周期Ta=Tb=Tc

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖，在空間中有一坐標(biāo)系xOy，其第一象限內(nèi)充滿著兩個勻強磁場區(qū)域I和II，直線OP是它們的邊界，區(qū)域I中的磁感應(yīng)強度為B，方向垂直紙面向外；區(qū)域II中的磁感應(yīng)強度為2B，方向垂直紙面向內(nèi)，邊界上的P點坐標(biāo)為（4L，3L）．一質(zhì)量為m電荷量為q的帶正粒子從P點平行于y軸負(fù)方向射入?yún)^(qū)域I，經(jīng)過一段時間后，粒子恰好經(jīng)過原點O，忽略粒子重力，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：
（1）粒子從P點運動到O點的時間為多少？
（2）粒子的速度大小是多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖a所示，水平直線MN下方有豎直向上的勻強電場，現(xiàn)將一重力不計、比荷
q
m
=106C/kg的正電荷置于電場中的O點由靜止釋放，經(jīng)過
π
15
×10-5s后，電荷以v0=1.5×l04m/s的速度通過MN進入其上方的勻強磁場，磁場與紙面垂直，磁感應(yīng)強度B按圖b所示規(guī)律周期性變化（圖b中磁場以垂直紙面向外為正，以電荷第一次通過MN時為t=0時刻）．求：
（1）勻強電場的電場強度E
（2）圖b中t=
4π
5
×10-5s時刻電荷與O點的水平距離
（3）如果在O點右方d=68cm處有一垂直于MN的足夠大的擋板，求電荷從O點出發(fā)運動到擋板所需的時間．（sin37°=0.60，cos37°=0.80）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，水平絕緣地面上有一底部帶有小孔的絕緣彈性豎直擋板AC，板高h(yuǎn)=9cm，與A端等高處有一水平放置的籃筐，圓形筐口的圓心M離擋板的距離L=3m，AC左端及A端與筐口的連線上方存在勻強磁場和勻強電場，磁場方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強度B=1T；現(xiàn)有一質(zhì)量m=1×10-3kg、電量q=-1×10-3C、直徑略小于小孔寬度的帶電小球（視為質(zhì)點），以某一速度從C端水平射入場中做勻速圓周運動．若球可直接從M點落入筐中，也可與AC相碰后從M點落入筐中，且假設(shè)球與AC相碰后以原速率沿碰前速度的反方向彈回彈回，碰撞時間不計，碰撞時電荷量不變，忽略小球運動對電場、磁場的影響．（g=10m/s2，sin53°=0.8），求：
（1）電場強度的大小與方向；
（2）小球運動的最大速率；
（3）若小球與AC碰撞1次后從M點落入筐中，求小球在電場和磁場共存的區(qū)域運動的時間（結(jié)果中可保留π）．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

如圖所示，邊長為L的正方形PQMN區(qū)域內(nèi)（含邊界）有垂直于紙面向外的勻強磁場，左側(cè)有水平向右的勻強電場，場強大小為E．質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從O點由靜止開始釋放，OPQ三點在同一水平直線上，OP=L，帶電粒子從邊界NM上的O′點離開磁場，O′與N點距離為
L
3
，則磁場磁感應(yīng)強度的可能數(shù)值為（不計帶電粒子重力）（　�。�
A．
9
5
2mE
qL
B．3
2mE
qL
C．
12
5
2mE
qL
D．2
2mE
qL

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，條形區(qū)域AA′BB′中存在方向垂直于紙面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B的大小為0.3T，AA′、BB′為磁場邊界，它們相互平行，條形區(qū)域的長度足夠長，寬度d=1m．一束帶正電的某種粒子從AA′上的O點以沿著與AA′成60°角、大小不同的速度射入磁場，當(dāng)粒子的速度小于某一值v0時，粒子在磁場區(qū)域內(nèi)的運動時間t0=4×10-6s；當(dāng)粒子速度為v1時，剛好垂直邊界BB′射出磁場．取π=3，不計粒子所受重力．求：
（1）粒子的比荷
q
m
；
（2）速度v0和v1的大小．

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同步練習(xí)冊答案