如圖所示，在xOy平面內(nèi)，一帶電粒子在x軸上的P點(diǎn)以某一速率沿與x軸正方向夾角為450的方向射出。運(yùn)動(dòng)過(guò)程中經(jīng)過(guò)了一與xy平面垂直的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的偏轉(zhuǎn)后，最后擊中了x軸上的Q點(diǎn)。現(xiàn)已知P、Q兩點(diǎn)坐標(biāo)分別為（-a，0）、（a，0），在磁場(chǎng)內(nèi)外運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，且粒子軌道是軸對(duì)稱的。試確定滿足此題意情況下的最小磁場(chǎng)的圓心位置坐標(biāo)及面積大小。

試題分析：由題意可得粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖中實(shí)線所示，所設(shè)物理量如圖，則：…①

在磁場(chǎng)內(nèi)外運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等…②其中：
聯(lián)立①②可得：，
要使磁場(chǎng)的區(qū)域最小，則直徑最小，所以圓心應(yīng)為O′點(diǎn)，坐標(biāo)為最小面積：
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

在如圖所示的電路中，當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，螺線管中小磁針的N極的指向如圖所示（水平向右）．當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合，小磁針經(jīng)擾動(dòng)后靜止時(shí)，N極的指向?yàn)椋ā　。?table style="margin-left:0px;width:650px;">A．垂直紙面向里B．垂直紙面向外C．水平向右D．水平向左

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：多選題

在圖中分別標(biāo)出磁場(chǎng)中通電導(dǎo)線的電流方向，磁場(chǎng)方向和導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力的方向，其中正確的是（　�。�
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：多選題

質(zhì)量為m的金屬棒MN，兩端用細(xì)軟導(dǎo)線連接后懸掛于a、b兩點(diǎn)，棒的中部處于方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，棒中通有電流，方向從N流向M，此時(shí)懸線上有拉力，如圖所示．為了使懸線上拉力的等于零，可采取的措施是（　�。�
A．適當(dāng)減小磁感應(yīng)強(qiáng)度B．適當(dāng)增大磁感應(yīng)強(qiáng)度
C．使磁場(chǎng)反向D．使電流反向

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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

“人造小太陽(yáng)”托卡馬克裝置使用強(qiáng)磁場(chǎng)約束高溫等離子體，使其中的帶電粒子被盡可能限制在裝置內(nèi)部，而不與裝置器壁碰撞，已知等離子體中帶電粒子的平均動(dòng)能與等離子體的溫度T成正比，為約束更高溫度的等離子體，則需要更強(qiáng)的磁場(chǎng)，以使帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑不變，由此可判斷所需的磁感應(yīng)強(qiáng)度B正比于
A．B．C．D．

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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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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

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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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

設(shè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向沿z軸正向，帶負(fù)電的運(yùn)動(dòng)粒子在磁場(chǎng)中受洛侖茲力f作用的方向沿y軸正向，如圖，則該帶負(fù)電的粒子速度方向?yàn)?br />
A．可能沿x軸負(fù)方向
B．不可能在xOy平面內(nèi)
C．可能不在xOz平面內(nèi)但與z軸垂直
D．可能在xOz平面內(nèi)且不與z軸垂直

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