(10分)如圖所示，比荷為的負離子，以速度v垂直磁感應強度為B的勻強磁場由．P點進入，界面I和Ⅱ平行，寬度為L(L<)要使離子由界面II飛出可改變離子的入射方向，離子所受重力不計，求離子在磁場中運動時間的最小值和最大值
，
因為，所以粒子通過磁場的時間小于周期
由于得…………①（1分）
由于得…………②（1分）
（1）當弦長最短，即由進入飛出時，離子在磁場中運
動時間最短
……………③（1分）
從幾何關系可知……………④（1分）
由①②③④得
（1分）
（2）當速度沿界面I豎直向上時，離子在磁場中運動時間最長
從幾何關系可知………………………⑤（1分）
………………………⑥（1分）
……………………⑦（1分）
由于……………………………………………⑧（1分）
由①②⑤⑥⑦⑧得  （1分）
解法二：由得…………（1分）
（2分）
同理可得（2分）
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，在空間中有一直角坐標系xOy，其第一象限內(nèi)充滿著兩個方向不同的勻強磁場區(qū)域I和II，直線OP是它們的邊界。區(qū)域I中的磁感應強度為2B，方向垂直紙面向里，區(qū)域II中的磁感應強度為B，方向垂直垂直紙面向外，邊界上的P點坐標為（3L，3L），一質(zhì)量為m，電荷量為+q的粒子從P點平行于y軸正方向以速度V0=射入?yún)^(qū)域I，經(jīng)區(qū)域I偏轉(zhuǎn)后進入?yún)^(qū)域II（忽略粒子重力），求：

小題1:粒子在I和II兩磁場中做圓周運動的半徑之比；
小題2:粒子在磁場中運動的總時間；
小題3:粒子離開磁場的位置坐標。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，傾斜擋板NM上有一個小孔K，NM與水平擋板NP成60°角，K與N間的距離。現(xiàn)有質(zhì)量為m，電荷量為q的正電粒子組成的粒子束，垂直于傾斜擋板NM，以速度v0不斷射入，不計粒子所受的重力。 

（1）若在NM和NP兩檔板所夾的區(qū)域內(nèi)存在一個垂直于紙面向外的勻強磁場，NM和NP為磁場邊界。粒子恰能垂直打在水平擋板NP上，求勻強磁場的磁感應強度的大小。
（2）若在NM和NP兩檔板所夾的區(qū)域內(nèi)，只在某一部分區(qū)域存在一與（1）中大小相等方向相反的勻強磁場。從小孔K飛入的這些粒子經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后也能垂直打到水平擋板NP上（之前與擋板沒有碰撞），求粒子在該磁場中運動的時間。  
（3）若在（2）問中，磁感應強度大小未知，從小孔K飛入的這些粒子經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后能垂直打到水平擋板NP上（之前與擋板沒有碰撞），求該磁場的磁感應強度的最小值。 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（21分）如圖甲所示，在空心三棱柱CDF以外足夠大的空間中，充滿著磁感應強度為B的勻強磁場。三棱柱的軸線與磁場平行，截面邊長為L，三棱柱用絕緣薄板材料制成，其內(nèi)部有平行于CD側(cè)面的金屬板P、Q，兩金屬板間的距離為d，P板帶正電，Q板帶負電，Q板中心有一小孔，P板上與小孔正對的位置有一個粒子源S，從S處可以發(fā)出初速度為0、帶電量為＋q、質(zhì)量為m的粒子，這些粒子與三棱柱側(cè)面碰撞時無能量損失。試求：
（1）為使從S點發(fā)出的粒子最終又回到S點，P、Q之間的電壓U應滿足什么條件?（Q與CD之間距離不計）
（2）粒子從S點出發(fā)又回到S點的最短時間是多少?
（3）若磁場是半徑為a的圓柱形區(qū)域，如圖乙所示，圓柱的軸線與三棱柱的軸線重合，且a＝（＋）L，要使S點發(fā)出的粒子最終又回到S點，則P、Q之間的電壓不能超過多少?

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題



（1）電子從板間射出的速度
（2）兩板間所加電壓
（3）電子在復合場區(qū)域運動到A點的曲率半徑

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，一個質(zhì)量為，
電量為的帶電粒子從孔以初速度垂直
于進入磁感應強度為的勻強磁場中，并
恰好從孔垂直于射入勻強電場中，電場
方向跟平行（與相互垂直），最后打
在點，且，若已知、、、，
且不計重力，試求：
（1）粒子從到所用的時間；（2）粒子到達點的動能。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖21所示,水平直線MN為兩個勻強磁場的分界面,MN上方的磁感應強度B1=B,MN下方的磁感應強度B2=2B,磁場方向均垂直紙面向外.在磁場的空間還存在勻強電場,電場強度大小為E,豎直向上.一帶電小球從界面上的A點沿電場方向射入上部磁場區(qū)域后恰能在豎直方向上做勻速圓周運動.在A點的右側(cè)的界面上有一點P,與A點的距離為d.要使小球能經(jīng)過P點,則小球從A點射出的速度v應滿足什么條件？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

長為L的水平極板間，有垂直紙面向內(nèi)的勻強磁場，如圖7所示，磁感應強度為B，板間距離也為L，兩極板不帶電，現(xiàn)有質(zhì)量為m電量為q的帶負電粒子（不計重力）從左邊極板間中點處垂直磁感線以水平速度v射入磁場，欲使粒子打到極板上，求初速度的范圍。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在等腰三角形abc區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向外的勻強磁場，d是ac上任意一點，e是bc上任意一點。大量相同的帶電粒子從a點以相同方向進入磁場，由于速度大小不同，粒子從ac和bc上不同點離開磁場。不計粒子重力。從c點離開的粒子在三角形abc磁場區(qū)域內(nèi)經(jīng)過的弧長和運動時間，與從d點和e點離開的粒子相比較
A．經(jīng)過的弧長一定大于從d點離開的粒子經(jīng)過的弧長
B．經(jīng)過的弧長一定小于從e點離開的粒子經(jīng)過的弧長
C．運動時間一定大于從d點離開的粒子的運動時間
D．運動時間一定大于從e點離開的粒子的運動時間

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