一個(gè)負(fù)離子，質(zhì)量為m，電荷量大小為q，以速率v垂直于屏MN經(jīng)過(guò)小孔O射入存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)的真空室中，如圖所示，磁感強(qiáng)度B的方向與離子的運(yùn)動(dòng)方向垂直，并垂直于紙面向里．

小題1:求離子進(jìn)入磁場(chǎng)后到達(dá)屏MN上時(shí)的位置與O點(diǎn)的距離．
小題2:如果離子進(jìn)入磁場(chǎng)后經(jīng)過(guò)時(shí)間t到達(dá)位置P，試證明：直線OP與離子入射方向之間的夾角θ（弧度）跟t的關(guān)系是

小題1:
小題2:-
分析：由左手定則判出負(fù)離子向下做圓周運(yùn)動(dòng)，由幾何關(guān)系畫出圓心找到半徑，洛倫茲力提供向心力，求出半徑，再由幾何關(guān)系求入射點(diǎn)出射點(diǎn)間的距離；由幾何關(guān)系可得，弦切角為圓心角的一半，粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=T，即可證明．
解答：（1）由洛倫茲力提供向心力得：qvB=m，得：r=
入射速度垂直于屏MN射入，由作圖幾何關(guān)系可得出射速度也垂直于屏MN射出，故到達(dá)屏MN上時(shí)的位置與O點(diǎn)的距離為：2r=
（2）由幾何關(guān)系可得，弦切角為圓心角的一半，軌跡所對(duì)圓心角為2θ，做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為：T==
在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：t=?
整理得：θ=
答：（1）離子進(jìn)入磁場(chǎng)后到達(dá)屏MN上時(shí)的位置與O點(diǎn)的距離為．
（2）離子進(jìn)入磁場(chǎng)后經(jīng)過(guò)時(shí)間t到達(dá)位置P，證得：直線OP與離子入射方向之間的夾角θ（弧度）跟t的關(guān)系為θ=．
點(diǎn)評(píng)：考查了帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，會(huì)作圖確定圓心、半徑等幾何關(guān)系．
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

兩個(gè)帶電粒子以同一速度，并從同一位置進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)中它們的軌跡如圖所示（完成兩個(gè)半圓運(yùn)動(dòng)）．粒子的軌跡半徑為，粒子的軌跡半徑為，且，、分別是它們的帶電量，則 （      ）
A．帶負(fù)電、帶正電，荷質(zhì)比之比為
B．帶負(fù)電、帶正電，荷質(zhì)比之比為
C．帶正電、帶負(fù)電，荷質(zhì)比之比為
D．帶正電、帶負(fù)電，荷質(zhì)比之比為

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，質(zhì)量為m，帶+q電量的滑塊，沿絕緣斜面勻速下滑，當(dāng)滑至豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)時(shí)，滑塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為（   ）
A．繼續(xù)勻速下滑
B．將加速下滑
C．將減速下滑
D．上述三種情況都有可能發(fā)生

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

帶電量為＋q的粒子，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，下面說(shuō)法中正確的是(　　)
A．只要速度大小相同，所受洛倫茲力就相同
B．如果把＋q改為－q，且速度反向且大小不變，則洛倫茲力的大小、方向均不變
C．只要帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，它一定受到洛倫茲力作用
D．帶電粒子受到洛倫茲力越小，則該磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度越小

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示的平行板器件中．電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B相互垂直，具有不同水平速度的帶電粒子從P孔射入后發(fā)生偏轉(zhuǎn)的情況不同。利用這種裝置能把具有某一特定速度的粒子選擇出來(lái)，所以叫做速度選擇器。

若正離子(不計(jì)重力)以水平速度射入速度選擇器，則
A正離子從P孔射入后，能沿著圖示虛線路徑通過(guò)速度選擇器
B正離子從Q孔射入后，能沿著圖示虛線路徑通過(guò)速度選擇器[
C僅改變離子的電性，負(fù)離子從P孔射入后，不能沿圖示虛線路徑通過(guò)速度選擇器
D僅改變離子的電量，正離子從P孔射入后，不能沿圖示虛線路徑通過(guò)速度選擇器

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，x軸上方有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).有兩個(gè)質(zhì)量相同，電荷量也相同的帶正、負(fù)電的離子（不計(jì)重力），以相同速度從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)中，射入方向與x軸均夾θ角.則正、負(fù)離子在磁場(chǎng)中:
A．運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同
B．運(yùn)動(dòng)軌道半徑相同
C．重新回到x軸時(shí)速度大小和方向均相同
D．重新回到x軸時(shí)距O點(diǎn)的距離相同

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，圓形區(qū)域的半徑為R，內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度為B，磁場(chǎng)下面有豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一質(zhì)量為m、電量為 q的粒子（重力不計(jì)），粒子由靜止開(kāi)始從A運(yùn)動(dòng)到B，速度方向偏轉(zhuǎn)了600。問(wèn)：

小題1:粒子帶何種電荷？
小題2:粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑多大？
小題3:加速電場(chǎng)兩極間的電壓U多大？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

．如圖所示，一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)在固定的正點(diǎn)電荷作用下繞該正電荷做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，周

期為T0，軌道平面位于紙面內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的速度方向如圖中箭頭所示．現(xiàn)
加一垂直于軌道平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，已知軌道半徑并不因此而改變，則
(　　)
A．若磁場(chǎng)方向指向紙里，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的周期將大于T0
B．若磁場(chǎng)方向指向紙里，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的周期將小于T0
C．若磁場(chǎng)方向指向紙外，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的周期將大于T0
D．若磁場(chǎng)方向指向紙外，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的周期將小于T0

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

地面附近空間中存在著水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，已知磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，一個(gè)帶電油滴能沿一條與豎直方向成a角的直線MN運(yùn)動(dòng) （MN在垂直于磁場(chǎng)方向的平面內(nèi)），如圖所示．則以下判斷中正確的是      （    ）
A．如果油滴帶正電，它是從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)
B．如果油滴帶正電，它是從N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)
C．如果電場(chǎng)方向水平向左，油滴是從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)
D．如果電場(chǎng)方向水平向右，油滴是從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的N點(diǎn)

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