(14分)如圖所示，在坐標(biāo)系xOy中，第一象限內(nèi)充滿(mǎn)著兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)a和b，OP為分界線，傾角為37°，在區(qū)域a中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為2B，方向垂直于紙面向里；在區(qū)域b中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于紙面向外，P點(diǎn)坐標(biāo)為(4L,3L)．一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從P點(diǎn)沿y軸負(fù)方向射入?yún)^(qū)域b，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，粒子恰能經(jīng)過(guò)原點(diǎn)O，不計(jì)粒子重力．(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)求：

(1)粒子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的時(shí)間最少是多少？
(2)粒子運(yùn)動(dòng)的速度可能是多少？
(1) 　(2)  (n＝1,2,3…)[

試題分析：(1)設(shè)粒子的入射速度為v，用Ra、Rb、Ta、Tb分別表示粒子在磁場(chǎng)a區(qū)和b區(qū)運(yùn)動(dòng)的軌道半徑和周期
則有：  Ra＝  　Rb＝     Ta＝＝　   Tb＝
粒子先從b區(qū)運(yùn)動(dòng)，再進(jìn)入a區(qū)運(yùn)動(dòng)，然后從O點(diǎn)射出時(shí)，粒子從P運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)所用時(shí)間最短．如圖所示

tanα＝    得：α＝37°
粒子在b區(qū)和a區(qū)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為：tb＝Tb       ta＝Ta
故從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)所用最短時(shí)間為：
（2）由題意及圖可知：
解得：
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相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

一個(gè)帶電粒子以某一初速度射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，不考慮其它力的作用，粒子在磁場(chǎng)中不可能做（   ）
A．勻速直線運(yùn)動(dòng)B．勻變速直線運(yùn)動(dòng)
C．勻變速曲線運(yùn)動(dòng)D．勻速圓周運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

有a、b、c三個(gè)帶正電粒子,其質(zhì)量之比為ma：mb：mc=1:2:3,帶電量相同,以相同的初動(dòng)能垂直射入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,都做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則（  ）
A．軌道半徑最大的是aB．軌道半徑最大的是c
C．軌道周期最大的是cD．軌道周期最小的是c

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一圓形區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，AC為直徑，O為圓心，一帶電粒子從A沿AO方向垂直射入磁場(chǎng)，初速度為v1，從D點(diǎn)射出磁場(chǎng)時(shí)的速率為v2，則下列說(shuō)法中正確的是(粒子重力不計(jì))(  )
A．v2＞v1，v2的方向必過(guò)圓心
B．v2＝v1，v2的方向必過(guò)圓心
C．v2＞v1，v2的方向可能不過(guò)圓心
D．v2＝v1，v2的方向可能不過(guò)圓心

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，下列帶電粒子所受洛倫茲力的方向向上的是（     ）

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的一個(gè)帶電粒子，僅在磁場(chǎng)力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。將該粒子的運(yùn)動(dòng)等效為環(huán)形電流，那么此電流值 （   �。�
A 與粒子電荷量成正比        B 與粒子速率成正比         
C與粒子質(zhì)量成正比          D與磁感應(yīng)強(qiáng)度成正比

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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，垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)分布在正方形abcd區(qū)域內(nèi)，O點(diǎn)是cd邊的中點(diǎn)，一個(gè)帶正電的粒子僅在磁場(chǎng)力的作用下，從O點(diǎn)沿紙面以垂直于cd邊的速度射入正方形內(nèi)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t0剛好從c點(diǎn)射出磁場(chǎng)．現(xiàn)設(shè)法使該帶電粒子從O點(diǎn)沿紙面以與Od成30°角的方向，以大小不同的速率射入正方形內(nèi)，那么下列說(shuō)法中正確的是(　　)
A．若該帶電粒子在磁場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間是，則它一定從ab邊射出磁場(chǎng)
B．若該帶電粒子在磁場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間是，則它一定從ad邊射出磁場(chǎng)
C．若該帶電粒子在磁場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間是，則它一定從bc邊射出磁場(chǎng)
D．若該帶電粒子在磁場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間是，則它一定從ab邊射出磁場(chǎng)

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

一束帶電粒子以同一速度，并從同一位置進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)中它們的軌跡如圖。粒子q1的軌跡半徑為r1，粒子q2的軌跡半徑為r2，且、分別是它們的帶電量，則
A．q1帶負(fù)電、q2帶正電，比荷之比為
B．q1帶負(fù)電、q2帶正電，比荷之比為
C．q1帶正電、q2帶負(fù)電，比荷之比為
D．q1帶正電、q2帶負(fù)電，比荷之比為

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

質(zhì)子（m、e）和α粒子(4m、2e)以相同的速度垂直進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，它們?cè)诖怪庇诖艌?chǎng)的平面內(nèi)都做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們的軌道半徑和運(yùn)動(dòng)周期關(guān)系是：
A．Rp：Rα=1:2，Tp：Tα=1:2B．Rp：Rα=2:1，Tp：Tα=1:2
C．Rp：Rα=1:2，Tp：Tα=2:1D．Rp：Rα=1:4，Tp：Tα=1：4

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