如圖所示，在xOy平面的第Ⅰ象限內(nèi)，有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，在第Ⅳ象限內(nèi)，有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。P點(diǎn)是x軸上的一點(diǎn)，橫坐標(biāo)為x0�，F(xiàn)在原點(diǎn)O處放置一粒子放射源，能沿xOy平面，以與x軸成45°角的恒定速度v0向第一象限發(fā)射某種帶正電的粒子。已知粒子第1次偏轉(zhuǎn)后與x軸相交于A點(diǎn)，第n次偏轉(zhuǎn)后恰好通過P點(diǎn)，不計粒子重力。求

（1）粒子的比荷；
（2）粒子從O點(diǎn)運(yùn)動到P點(diǎn)所經(jīng)歷的路程和時間。
（3）若全部撤去兩個象限的磁場，代之以在xOy平面內(nèi)加上與速度v0垂直的勻強(qiáng)電場（圖中沒有畫出），也能使粒子通過P點(diǎn)，求滿足條件的電場的場強(qiáng)大小和方向。
（1）（2）（3） （2分）方向：垂直v0指向第Ⅳ象限。
（1）粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動，由牛頓第二定律得
   （2分）
解得粒子運(yùn)動的半徑    （1分）
由幾何關(guān)系知，粒子從A點(diǎn)到O點(diǎn)的弦長為，由題意
    （2分）
解得粒子的比荷：   （2分）
（2）由幾何關(guān)系得，OA段粒子運(yùn)動軌跡的弧長： （2分）
粒子從O點(diǎn)到P點(diǎn)的路程  s=n （2分）
粒子從O點(diǎn)到P點(diǎn)經(jīng)歷的時間 （2分）
（3）撤去磁場，加上與v0垂直的勻強(qiáng)電場后，粒子做類平拋運(yùn)動，
由 （1分）
 （1分）
消去解得   （2分）
方向：垂直v0指向第Ⅳ象限。（1分）
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

(2010年高考重慶理綜卷)如圖8－2－26所示，矩形MNPQ區(qū)域內(nèi)有方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場，有5個帶電粒子從圖中箭頭所示位置垂直于磁場邊界進(jìn)入磁場，在紙面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，運(yùn)動軌跡為相應(yīng)的圓�。@些粒子的質(zhì)量、電荷量以及速度大小如下表所示.


圖8－2－26
由以上信息可知，從圖中a、b、c處進(jìn)入的粒子對應(yīng)表中的編號分別為(　　)
A．3、5、4　　　　　　　　B．4、2、5
C．5、3、2D．2、4、5

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，一束電子從靜止開始經(jīng)U′= 5000V的電場加速后，從水平放置的一對平行金屬板正中央水平射入偏轉(zhuǎn)電場中，若金屬極板長L = 0.05m，兩極板間距d = 0.02m，試求：

①兩板間至少要加U才能使電子恰不飛出電場？
②在上述電壓下電子到達(dá)極板時的動能為多少電子伏？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在空間有一坐標(biāo)系xoy，直線OP與x軸正方向的夾角為，第一象限內(nèi)有兩個方向都垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場區(qū)域Ⅰ和Ⅱ，直線OP是他們的邊界，OP上方區(qū)域Ⅰ中磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一質(zhì)量為m，電荷量為q的質(zhì)子（不計重力）以速度v從O點(diǎn)沿與OP成角的方向垂直磁場進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅰ，質(zhì)子先后通過磁場區(qū)域Ⅰ和Ⅱ后，恰好垂直打在x軸上的Q點(diǎn)（圖中未畫出），則： （   ）

A．粒子在第一象限中運(yùn)動的時間為
B．粒子在第一象限中運(yùn)動的時間為
C．Q點(diǎn)的橫坐標(biāo)為
D．Q點(diǎn)的橫坐標(biāo)為

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

(2012年2月天水一中檢測)如圖所示，圓形區(qū)域的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里，邊界跟y軸相切于坐標(biāo)原點(diǎn)O。 O點(diǎn)處有一放射源，沿紙面向各方向射出速率均為v的某種帶電粒子，帶電粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑是圓形磁場區(qū)域半徑的兩倍。已知該帶電粒子的質(zhì)量為m、電量為q，不考慮帶電粒子的重力。
（1）推導(dǎo)粒子在磁場空間做圓周運(yùn)動的軌道半徑；
（2）求粒子通過磁場空間的最大偏轉(zhuǎn)角；
（3）若粒子與磁場邊界碰撞后以原速率反彈，則從O點(diǎn)沿x軸正方向射入磁場的粒子第一次回到O點(diǎn)經(jīng)歷的時間是多長？（已知arctan2=）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖，MN是勻強(qiáng)磁場中的一塊薄金屬板，帶電粒子（不計重力）在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動并穿過金屬板，運(yùn)動軌跡如圖中曲線，則可判定(   )
A．粒子帶正電
B．粒子的旋轉(zhuǎn)方向是abcde
C．粒子的旋轉(zhuǎn)方向是edcba
D．粒子在上半周所用時間比下半周所用時間長

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如右圖所示,有一半徑為R?有明顯邊界的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.今有一電子沿x軸正方向射入磁場,恰好沿y軸負(fù)方向射出.如果電子的比荷為e/m則電子射入時的速度為____________

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

質(zhì)子()和α粒子()以相同的速度垂直進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場中，它們在垂直于磁場的平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，它們的軌道半徑和運(yùn)動周期關(guān)系是( )
A．RH：Rα=1：2，TH：Tα=1：2B．RH：Rα=2：1，TH：Tα=1：2
C．RH：Rα=1：2，TH：Tα=2：1D．RH：Rα=1：4，TH：Tα=1：4

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如右圖所示，一束粒子（不計重力，初速度可忽略）緩慢通過小孔O1進(jìn)入極板間電壓為U的水平加速電場區(qū)域I，再通過小孔O2射入相互正交的恒定勻強(qiáng)電場、磁場區(qū)域Ⅱ，其中磁場的方向如圖所示，收集室的小孔O3與O1、O2在同一條水平線上。則                                                                 （    ）
A．該裝置可篩選出具有特定質(zhì)量的粒子
B．該裝置可篩選出具有特定電量的粒子
C．該裝置可篩選出具有特定速度的粒子
D．該裝置可篩選出具有特定動能的粒子

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