如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為q的帶負(fù)電的粒子（重力不計(jì)），以初速度v由狹縫S1，垂直進(jìn)入電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中．
（1）為了使此粒子不改變方向從狹縫S2穿出，則必須在勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域加入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，求勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1的大小和方向．
（2）帶電粒子從S2穿出后垂直邊界進(jìn)入一個(gè)矩形區(qū)域，該區(qū)域存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，若射入點(diǎn)與射出點(diǎn)間的距離為L(zhǎng)，求該區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的大�。�
（1）粒子在電場(chǎng)中受豎直向上的電場(chǎng)力作用，若要使粒子不改變方向從S2射出，則粒子豎直方向受力平衡，故：qvB1=Eq
解得：B1=
E
v

根據(jù)左手定則，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里；
（2）由粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中洛倫茲力提供向心力，即：qvB2=m
v2
r
且由圖可知：L=2r
解得：B2=
2mv
qL

答：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1的大小為
E
v
，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里；（2）該區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的大小為
2mv
qL
．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

地磁場(chǎng)對(duì)地球有保護(hù)作用，一束帶負(fù)電的宇宙射線，垂直地球赤道由上而下運(yùn)動(dòng)，關(guān)于宇宙射線的旋轉(zhuǎn)方向的下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．向東B．向西C．向南D．向北

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，在OM與OP之間無(wú)限大區(qū)域內(nèi)存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=2×10-3T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向內(nèi)．一質(zhì)量為m=6.4×10-27kg、電荷量為q=-3.2×10-19C的帶電粒子從A點(diǎn)以速度v0垂直O(jiān)M射入磁場(chǎng)，之后又垂直O(jiān)P離開(kāi)磁場(chǎng)．不計(jì)粒子重力，A點(diǎn)到OP邊界的距離為L(zhǎng)=0.2
2
m．求：
（1）粒子的速度v0；
（2）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t；
（3）若要求粒子不能從OP邊界射出，則粒子從A點(diǎn)垂直O(jiān)M射入磁場(chǎng)的最大速度vm．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在屏MN的右方有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里．P為屏上的一小孔，PC與MN垂直．一群質(zhì)量為m、帶電荷量為-q的粒子（不計(jì)重力），以相同的速率v從P處沿垂直于磁場(chǎng)的方向射入磁場(chǎng)區(qū)域．粒子入射方向在與磁場(chǎng)B垂直的平面內(nèi)，且散開(kāi)在與PC夾角為θ的范圍內(nèi)，則在屏MN上被粒子打中的區(qū)域的長(zhǎng)度為（　　）
A．
2mvcosθ
qB
B．
2mv
qB
C．
2mv(1-sinθ)
qB
D．
2mv(1-cosθ)
qB

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy平面內(nèi)存在著方向相反的兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，其中圓心在坐標(biāo)原點(diǎn)、半徑為R的圓形區(qū)域Ⅰ內(nèi)磁場(chǎng)方向垂直于xOy平面向里，第一象限和第四象限的圓形區(qū)域外（區(qū)域Ⅱ）的磁場(chǎng)方向垂直于xOy平面向外，MN為與x軸垂直且與y軸相距2.5R的一條直線，現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子，經(jīng)過(guò)加速電壓為U的加速電場(chǎng)加速后，從坐標(biāo)為（-R，0）的A點(diǎn)沿x軸正方向射入?yún)^(qū)域Ⅰ，并從橫坐標(biāo)為0.5R處的P點(diǎn)進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ．已知粒子第一次經(jīng)過(guò)直線MN和第二次經(jīng)過(guò)直線MN時(shí)的速度方向恰好相反，不計(jì)粒子重力，求：
（1）粒子進(jìn)入圓形區(qū)域Ⅰ時(shí)的運(yùn)動(dòng)速度v的大��；
（2）區(qū)域Ⅰ和Ⅱ中磁感應(yīng)強(qiáng)度B1、B2的大小；
（3）粒子從A點(diǎn)開(kāi)始到第二次經(jīng)過(guò)直線MN的過(guò)程中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間t．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖1所示，在x軸上0到d范圍內(nèi)存在電場(chǎng)（圖中未畫(huà)出），x軸上各點(diǎn)的電場(chǎng)沿著x軸正方向，并且電場(chǎng)強(qiáng)度大小E隨x的分布如圖2所示；在x軸上d到2d范圍內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．一質(zhì)量為m，電量為+q粒子沿x軸正方向以一定速度從O點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)，最終粒子恰從坐標(biāo)為（2d，
3
3
d）的P點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)．不計(jì)粒子重力．
（1）求在x=0.5d處，粒子的加速度大小a；
（2）求粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t；
（3）類(lèi)比是一種常用的研究方法．對(duì)于直線運(yùn)動(dòng)，教科書(shū)中講解了由v-t圖象求位移的方法．請(qǐng)你借鑒此方法，并結(jié)合其他物理知識(shí)，求電場(chǎng)對(duì)粒子的沖量大小I．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖甲所示，I、Ⅱ兩區(qū)是垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的邊界相互平行，I區(qū)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，磁場(chǎng)寬度足夠大．Ⅱ區(qū)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2，磁場(chǎng)寬度為L(zhǎng)．兩磁場(chǎng)之間勻強(qiáng)電場(chǎng)的寬度為L(zhǎng)．一質(zhì)量為m、電荷量為+q、重力不計(jì)的粒子，從Ⅱ區(qū)右邊界的P點(diǎn)以平行于邊界且與磁場(chǎng)垂直的初速度v0開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，以此作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，豎直向下為電場(chǎng)的正方向，電場(chǎng)隨時(shí)間做周期性變化的規(guī)律如圖乙所示．粒子離開(kāi)Ⅱ區(qū)進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)，速度恰好與電場(chǎng)方向垂直．再經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，粒子恰又回到P點(diǎn)，如此循環(huán)，粒子循環(huán)運(yùn)動(dòng)一周，電場(chǎng)恰好變化一個(gè)周期．已知sin37°=0.6，cos37°=0.8．
（1）請(qǐng)用E0及已知量表示粒子第一次穿越電場(chǎng)時(shí)沿電場(chǎng)方向的偏移量；
（2）若E0=
4m
v20
3qL
，要實(shí)現(xiàn)上述循環(huán)，求B1的大小；
（3）在滿足（2）問(wèn)的條件下，求電場(chǎng)變化的周期．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

電荷量為e的電子，以速率υ垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中；磁場(chǎng)對(duì)電子的作用力大小為_(kāi)_____，方向與速度方向______（選填“平行”或“垂直”），子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它的周期跟軌半徑______，跟速率______（后兩空選填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”）．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題








（1）若速度為的該種粒子在赤道平面內(nèi)沿地球徑向射人地磁場(chǎng)，求剛射入地磁場(chǎng)時(shí)粒子所受洛倫茲力f的大小和方向；
（2）若該種粒子的最大速度為，在赤道平面內(nèi)從任意方向射人地磁場(chǎng)的所有這種粒子均不能到達(dá)地面，則粒子離地面的最近距離為多少?
（3）若速度為的該種粒子在赤道平面內(nèi)沿地球徑向射人地磁場(chǎng)，在地磁場(chǎng)作用下未能到達(dá)地面，求粒子在地磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；

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