（14分）如圖甲所示，在一水平放置的隔板MN的上方，存在一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場，磁場方向如圖所示。O為隔板上的一個小孔，通過O點可以從不同方向向磁場區(qū)域發(fā)射電量為+q，質(zhì)量為m，速率為的粒子，且所有入射的粒子都在垂直于磁場的同一平面內(nèi)運動。不計重力及粒子間的相互作用。

（1）如圖乙所示，與隔板成450角的粒子，經(jīng)過多少時間后再次打到隔板上？此粒子打到隔板的位置與小孔的距離為多少？
（2）所有從O點射入的帶電粒子在磁場中可能經(jīng)過區(qū)域的面積為多少？
（1）（2）

試題分析：
（1）與隔板成450角的粒子進(jìn)入磁場后的軌跡如圖所示，

設(shè)粒子在磁場中的運動半徑為R，則有:            
 ①    
粒子在磁場中運動的周期:    ②
由于粒子在磁場中運動軌跡所對應(yīng)的圓心角為2700，則粒子在磁場中運動的時間為:
 ③
由①②③得              
到達(dá)隔板的位置與小孔0的距離為: ⑤
（2）所有通過O點射入的帶電粒子可能經(jīng)過的區(qū)域如圖所示，

由圖知面積為：   ⑥ 
代入得：   ⑦  
點評：本題考查帶電粒子在有界磁場中的偏轉(zhuǎn)，根據(jù)洛倫茲力提供向心力和圓周運動的周期公式求得運動時間，根據(jù)半徑與R的關(guān)系求出半徑，分析所有粒子可能的運動軌跡，畫出軌跡圖，根據(jù)幾何關(guān)系進(jìn)行求解。
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：單選題

用一金屬窄片折成一矩形框架水平放置，框架右邊上有一極小開口．勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向里，如圖所示，框架以速度v1向右勻速運動，一帶電油滴質(zhì)量為m，電荷量為q，以速度v2從右邊開口處水平向左射入，若油滴恰能在框架內(nèi)做勻速圓周運動，則(　　)
A．油滴帶正電，且逆時針做勻速圓周運動
B．油滴帶負(fù)電，且逆時針做勻速圓周運動
C．圓周運動的半徑一定等于
D．油滴做圓周運動的周期等于

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在真空中的一直角坐標(biāo)系xOy平面內(nèi)，加一方向垂直于紙面的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，一個質(zhì)量為m、電量為+q的粒子從原點O沿y軸正方向以初速度v0射入，通過定點P．現(xiàn)將磁場去掉，在坐標(biāo)系xOy平面內(nèi)的某點固定一帶負(fù)電的點電荷Q，同一粒子以同樣速度v0從原點O沿y軸正方向射入，恰好沿圓弧通過定點P．已知靜電力常數(shù)為k，不計粒子重力．下列說法正確的是（ ）
A．點電荷Q的位置坐標(biāo)為（，0）
B．點電荷Q的電荷量為
C．點電荷Q產(chǎn)生的電場中，O電勢高于P電勢
D．兩種情況下，粒子從O點到P點的時間不相等

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在加有勻強(qiáng)磁場的區(qū)域中，一垂直于磁場方向射入的帶電粒子軌跡如圖所示，由于帶電粒子與沿途的氣體分子發(fā)生碰撞，帶電粒子的能量逐漸減小，從圖中可以看出
A．帶電粒子帶正電，是從B點射入的
B．帶電粒子帶負(fù)電，是從B點射入的
C．帶電粒子帶負(fù)電，是從A點射入的
D．帶電粒子帶正電，是從A點射入的

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，在圖中第1象限范圍內(nèi)有垂直xy平面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,質(zhì)量為m、電量為q的正離子從O點沿xy平面射入磁場中，速度為v0，方向與x軸夾角θ=60°，不計粒子重力。求：

　(1)該粒子在磁場中運動的時間是多少?
　(2)粒子離開磁場時速度方向偏離原方向的角度是多大?
　(3)粒子離開磁場時與原點O之間的距離多大?

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

陰極射線管中的電子束在磁場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這表明電子在磁場中受到     （填“安培力”或“洛倫茲力”）的作用。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖，空間有方向垂直xoy平面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B。坐標(biāo)原點O處有一粒子源，可以在xoy平面內(nèi)向各個方向發(fā)出不同速率的粒子，已知粒子電荷量為q，質(zhì)量為m。A為x軸上一點，其坐標(biāo)為（1，0）。（粒子重力不計）

求（1）經(jīng)過A點的粒子的最小速率；
（2）若從O點發(fā)出的速率的兩個粒子都能經(jīng)過A點，求這兩個粒子從O點發(fā)出時速度方向間的夾角。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

、、三束粒子沿紙面向上射人垂直于紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場中，偏轉(zhuǎn)軌跡如圖所示，關(guān)于粒子帶電性質(zhì)，下列判斷正確的是
A．帶負(fù)電荷B．帶正電荷
C．帶正電荷D．帶正電荷

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在兩個不同的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度關(guān)系為B1=2B2，當(dāng)不計重力的帶電粒子從B1垂直磁場運動到B2，則粒子的（        ）

B1        B2
A．速率將加倍B．軌道半徑將加倍
C．周期將加倍D．做圓周運動的角速度將加倍

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