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如圖所示，在空間中存在垂直紙面向外，寬度為d的有界勻強磁場．一質量為m、帶電荷量為q的粒子自下邊界的P點處以速度v沿與下邊界成θ=30°角的方向垂直射入磁場，恰能垂直于上邊界射出，不計粒子重力，題中d、m、q、v均為已知量．則
（1）粒子帶何種電荷？
（2）磁場磁感應強度為多少？
（1）粒子在磁場中運動軌跡如圖所示，粒子向上偏轉，由左手定則可判斷粒子帶正電．
（2）粒子在磁場中運動軌跡如圖所示，設圓周運動半徑為r，
由幾何關系可得：rcos30°=d
由洛倫茲力提供向心力得：
qvB=m
v2
r

由以上兩式可解得：B=
3
mv
2qd
；
答：（1）粒子帶正電；（2）磁場磁感應強度為B=
3
mv
2qd
．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，有兩個磁感強度均為B、但方向相反的勻強磁場，OP是它們的分界面．有一束電量均為q、但質量不全相同的帶電粒子，經過相同的電場加速后，從O處沿與OP和磁場都垂直的方向進入磁場，在這束粒子中有一些粒子的軌跡如圖所示．已知OP=L，加速電場的電勢差為U，重力不計，問：

(1)按圖示的軌跡到達P點的每個粒子的質量m為多大?
(2)在這束粒子中，質量為多少m的粒子也可能到達P點?
(3)若將兩磁場磁感強度的大小都減為原來的一半，則這束粒子中，質量為多少m的粒子仍可能到達P點?
 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，輕繩繞過輕滑輪連接著邊長為L的正方形導線框A1和物塊A2，線框A1的電阻為R，質量為M，物塊A2的質量為m（M>m），兩勻強磁場區(qū)域I、II的高度也為L，磁感應強度均為B，方向水平與線框平面垂直。線框ab邊距磁場邊界高度為h。開始時各段繩都處于伸直狀態(tài)，把它們由靜止釋放，ab邊剛穿過兩磁場的分界線CC／進入磁場II時線框做勻速運動。求：
（1）ab邊剛進入磁場I時線框A1的速度v1；
（2）ab邊進入磁場II后線框A1其重力的功率P；
（3）從ab邊剛進入磁場II到ab邊剛穿出磁場II的過程中，線框中產生的焦耳熱Q。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（16分）如圖所示，相距的AB、CD兩直線間的區(qū)域存在著兩個大小不同、方向相反的有界勻強電場，其中PT上方的電場的場強方向豎直向下，PT下方的電場的場強方向豎直向上，在電場左邊界AB上寬為的PQ區(qū)域內，連續(xù)分布著電量為、質量為的粒子。從某時刻起由Q到P點間的帶電粒子，依次以相同的初速度沿水平方向垂直射入勻強電場中，若從Q點射入的粒子，通過PT上的某點R進入勻強電場后從CD邊上的M點水平射出，其軌跡如圖，若MT兩點的距離為。不計粒子的重力及它們間的相互作用。試求：
（1）電場強度與；
（2）在PQ間還有許多水平射入電場的粒子通過電場后也能垂直CD邊水平射出，這些入射點到P點的距離有什么規(guī)律？
（3）有一邊長為、由光滑絕緣壁圍成的正方形容器，在其邊界正中央開有一小孔S，將其置于CD右側，若從Q點射入的粒子經AB、CD間的電場從S孔水平射入容器中。欲使粒子在容器中與器壁多次垂直碰撞后仍能從S孔射出(粒子與絕緣壁碰撞時無能量和電量損失)，并返回Q點，在容器中現加上一個如圖所示的勻強磁場，粒子運動的半徑小于，磁感應強度的大小還應滿足什么條件？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

電子質量為m、電量為e，從坐標原點O處沿xOy平面射入第一象限（包括x軸、y軸），射入時速度方向不同，速度大小均為v0，如圖所示．現在某一區(qū)域加方向向外且垂直于xOy平面的勻強磁場，并保證粒子均從O點進入磁場，磁感應強度為B，若這些電子穿過磁場后都能垂直射到熒光屏MN上，熒光屏與y軸平行，求：
（1）熒光屏上光斑的長度；
（2）所加磁場范圍的最小面積．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖所示，離子源S產生質量為m，電荷量為q的離子，離子產生出來的速度很小，要以看做速度為0，產生的離子經過電壓U加速后，進入磁感強度為B的一勻強磁場，沿著半圓周運動到達P點，測得P點到入口處S1的距離為L，則N極板為______極板，此離子荷質比
q
m
=______．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

（A）如圖所示，在邊長為L=1m的等邊三角形ACD區(qū)域內，存在磁感應強度為B=
3
3
T、方向垂直紙面向外的勻強磁場，現有一束比荷
q
m
=102C/kg帶正電粒子，從AC邊中點P以平行于CD邊的某一速度射入磁場，粒子的重力可忽略不計．
（1）若粒子進入磁場時的速度大小為v0=10m/s，求粒子在磁場中運動的軌道半徑；
（2）若粒子能從AC邊飛出磁場，求粒子在磁場中的運動時間；
（3）為使粒子能從CD邊飛出磁場，粒子進入磁場時的速度大小應滿足的條件？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

如圖，在x＞0、y＞0的空間中有恒定的勻強磁場，磁感應強度的方向垂直于xOy平面向里，大小為B．現有一質量為m、電量為q的帶電粒子，在x軸上到原點的距離為x0的P點，以平行于y軸的初速度射入此磁場，在磁場作用下沿垂直于y軸的方向射出此磁場．不計重力的影響．由這些條件可知（　�。�
A．能確定粒子通過y軸時的位置
B．能確定粒子速度的大小
C．能確定粒子在磁場中運動所經歷的時間
D．以上三個判斷都不對

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在邊界PQ上方有垂直紙面向里的勻強磁場，一對正、負電子同時從邊界上的O點沿與PQ成θ角的方向以相同的速度v射入磁場中，則關于正、負電子，下列說法不正確的是（　�。�
A．在磁場中的運動時間相同
B．在磁場中運動的軌道半徑相同
C．出邊界時兩者的速度相同
D．出邊界點到O點處的距離相等

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