如圖所示，擋板P的右側有勻強磁場，方向垂直紙面向里，一個帶負電的粒子垂直與磁場方向經(jīng)擋板上的小孔M進入磁場進入磁場時的速度方向與擋板成30°角，粒子在磁場中運動后，從擋板上的N孔離開磁場，離子離開磁場時的動能為EK，M、N相距為L，已知粒子所帶電量值為q，質量為m，重力不計．求：
（1）勻強磁場的磁感應強度的大小
（2）帶電離子在磁場中運動的時間．

【答案】分析：（1）先根據(jù)幾何關系求出半徑，再根據(jù)動能表達式及洛倫茲力提供向心力公式即可求解B；
（2）根據(jù)題意可知粒子在磁場中轉過的圓心角，再結合圓周運動周期公式即可求解運動時間．
解答：解：（1）根據(jù)幾何關系有：
sin30
可得：r=L   
由和Bqv=m
可得：B=
（2）T=
t=T
可得：t=
答：（1）勻強磁場的磁感應強度的大小為；
（2）帶電離子在磁場中運動的時間為．
點評：帶電粒子在磁場中的運動，正確地畫出運動的軌跡是解題的關鍵，能熟練應用周期公式并能結合幾何關系求解，難度適中．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

半圓柱體P放在粗糙的水平地面上，其右端有固定放置的豎直檔板MN在半圓柱體P和擋板MN之間放有一個光滑均勻的小圓柱體Q，整個裝置處于靜止，如圖所示為這個裝置的截面圖．現(xiàn)使MN保持豎直并且緩慢地向右平移，在Q滑落到地面之前，P始終保持靜止．在此過程中，下列說法中正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，擋板P固定在足夠高的水平桌面上，小物塊A和B大小可忽略，它們分別帶有+QA和+QB的電荷量，質量分別為mA和mB．兩物塊由絕緣的輕彈簧相連，一不可伸長的輕繩跨過滑輪，一端與B連接，另一端連接一輕質小鉤．整個裝置處于場強為E、方向水平向右的勻強電場中．A、B開始時靜止，已知彈簧的勁度系數(shù)為k，不計一切摩擦及A、B間的庫侖力，A、B所帶電荷量保持不變，B不會碰到滑輪．若在小鉤上掛一質量為M的物塊C并由靜止釋放，可使物塊A對擋板P的壓力恰為零、但不會離開P．則：
（1）求小物塊C下落的最大距離；
（2）求小物塊C下落到最低點的過程中，小物塊B的電勢能變化量、彈簧的彈性勢能變化量；
（3）若C的質量改為2M，求小物塊A剛離開擋板P時小物塊B的速度大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

（附加題）半圓柱體P放在粗糙的水平地面上，其右端有一豎直放置的光滑檔板MN．在半圓柱體P和MN之間放有一個光滑均勻的小圓柱體Q，整個裝置處于靜止，如圖所示是這個裝置的截面圖．P、Q的截面半徑之比為3：1，P、Q重分別為120N、60N，求：
（1）分別作出P、Q物體的受力分析示意圖
（2）P對地面的壓力
（3）地面對P的摩擦力
（4）擋板受到Q的壓力．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，擋板P固定在足夠高的水平桌面上，小物塊A和B大小可忽略，它們分別帶有+Qa和+Qb的電荷量，質量分別為ma和mb。兩物塊由絕緣的輕彈簧相連，一不可伸長的輕繩跨過滑輪，一端與B連接，另一端連接一輕質小鉤。整個裝置處于場強為E、方向水平向右的勻強電場中。 A、B開始時靜止，已知彈簧的勁度系數(shù)為k，不計一切摩擦及A、B間的庫侖力，A、B所帶電荷量保持不變，B不會碰到滑輪。 若在小鉤上掛一質量為M的物塊C并由靜止釋放，可使物塊A對擋板P的壓力恰為零，但不會離開P。則：

（1）求小物塊C下落的最大距離；

（2）求小物塊C下落到最低點的過程中，小物塊B的電勢能變化量、彈簧的彈性勢能變化量；

（3）若C的質量改為2M，求小物塊A剛離開擋板P時小物塊B的速度大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，擋板P固定在足夠高的水平桌面上，小物塊A和B大小可忽略，它們分別帶有+QA和+QB的電荷量，質量分別為mA和mB。兩物塊由絕緣的輕彈簧相連，一不可伸長的輕繩跨過滑輪，一端與B連接，另一端連接一輕質小鉤。整個裝置處于場強為E、方向水平向右的勻強電場中。A、B開始時靜止，已知彈簧的勁度系數(shù)為k，不計一切摩擦及A、B間的庫侖力，A、B所帶電荷量保持不變，B不會碰到滑輪。若在小鉤上掛一質量為M的物塊C并由靜止釋放，可使物塊A對擋板P的壓力恰為零，但不會離開P。

（1）求小物塊C下落的最大距離；

（2）求小物塊C下落到最低點的過程中，小物塊B的電勢能變化量、彈簧的彈性勢能變化量；

（3）若C的質量改為2M，求小物塊A剛離開擋板P時小物塊B的速度大小。

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