如圖在第一象限存在勻強(qiáng)磁場，第四象限存在正交電場和磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B，一個電子從y軸上的c點(diǎn)平行x軸射入磁場，經(jīng)x軸的P點(diǎn)沿PC直線射出第四象限，已知AC的長度為L；∠CAP＝30°；電子質(zhì)量為m，電量為q。求：

（1）電子射入磁場時的速度v；
（2）電子在第一象限運(yùn)動時間；
（3）電場強(qiáng)度E的大小和方向；
（4）電子在第四象限運(yùn)動時間．
（1）（2）（3），30°（4）

試題分析：分析如圖

（1）設(shè)電子在第一象限做圓周運(yùn)動的半徑為R，由幾何知識得∠ACP＝30°　OC＝2OP
又OP＝R　，OC＝L－R；（2分）所以L－R＝2R；R＝L（2分）
由qvB＝得v＝ （2分）
（2） 由幾何知識得，電子在第一象限做圓周運(yùn)動轉(zhuǎn)過的圓心角α＝120°＝π（2分）
電子在第一象限運(yùn)動時間t1＝ （2分）
（3）由qE＝qvB得E＝vB＝ （2分）
由二力平衡知，電場強(qiáng)度的方向在紙面內(nèi)斜向下與x軸成30°（2分）
（4）電子在第四象限運(yùn)動時間為
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

如右圖所示，一帶正電小球穿在一根絕緣的粗糙直桿上，桿與水平方向成θ角，整個空間存在著豎直向上的勻強(qiáng)電場和垂直于桿方向斜向上的勻強(qiáng)磁場，小球沿桿向下運(yùn)動，在A點(diǎn)時的動能為100 J，在C點(diǎn)時動能減為零，B為AC的中點(diǎn)，在運(yùn)動過程中（   ）
A．小球在B點(diǎn)時的動能為50 J
B．小球電勢能的增加量等于重力勢能的減少量
C．小球在AB段克服摩擦力做的功與在BC段克服摩擦力做的功相等
D．到達(dá)C點(diǎn)后小球可能沿桿向上運(yùn)動

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一帶電粒子在磁場中運(yùn)動，下列說法中正確的是（　�。�
A．若粒子不受洛倫茲力作用，則該處磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零
B．粒子所受洛倫茲力的方向一定與磁場方向垂直
C．只有粒子運(yùn)動方向與磁場垂直時，才會受到洛倫茲力的作用
D．粒子在磁場中所受洛倫茲力越大，則該處磁感應(yīng)強(qiáng)度一定越大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在北半球，地磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的一個分量豎直向下（以“×”表示）．如果你家中電視機(jī)顯像管的位置恰好處于南北方向，那么由南向北射出的電子束在地磁場的作用下將向哪個方向偏轉(zhuǎn)（　�。�
A．不偏轉(zhuǎn)B．向東C．向西D．無法判斷

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（19）許多儀器中可利用磁場控制帶電粒子的運(yùn)動軌跡．在如圖所示的真空環(huán)境中，有一半徑r＝0.05m的圓形區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.2T的勻強(qiáng)磁場，其右側(cè)相距d＝0.05m處有一足夠大的豎直屏．從S處不斷有比荷＝1×108C/kg的帶正電粒子以速度v＝2×106m/s沿SQ方向射出，經(jīng)過磁場區(qū)域后打在屏上．不計(jì)粒子重力．求：
 
(1)粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的軌跡半徑；
(2)繞通過P點(diǎn)(P點(diǎn)為SQ與磁場邊界圓的交點(diǎn))垂直紙面的軸，將該圓形磁場區(qū)域逆時針緩慢移動90°的過程中，粒子在屏上能打到的范圍．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，以直角三角形AOC為邊界的有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，∠A=60°，AO=a。在O點(diǎn)放置一個粒子源，可以向各個方向發(fā)射某種帶負(fù)電粒子，粒子的電量大小為q，質(zhì)量為m，發(fā)射速度大小都為v0，發(fā)射方向由圖中的角度θ表示．不計(jì)粒子間的相互作用及重力，下列說法正確的是（    ）

A．若v0=，則以θ=0°方向射入磁場的粒子在磁場中運(yùn)動的時間為
B．若v0=，則以θ＝60°飛入的粒子在磁場中運(yùn)動時間最短
C．若v0=，則以θ<30°飛入的粒子在磁場中運(yùn)動的時間都相等
D若v0=，則在AC邊界上只有一半?yún)^(qū)域有粒子射出

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，為一正方形邊界的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場邊界邊長為，三個粒子以相同的速度從點(diǎn)沿方向射入，粒子1從點(diǎn)射出，粒子2從c點(diǎn)射出，粒子3從邊垂直于磁場邊界射出，不考慮粒子的重力和離子間的相互作用。根據(jù)以上信息，可以確定（ ）
A．粒子1帶負(fù)電，粒子2不帶電，粒子3帶正電
B．粒子1和粒子3的比荷之比為2:1
C．粒子1和粒子2在磁場中運(yùn)動時間之比為4:1
D．粒子3的射出位置與點(diǎn)相距

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（12分）一足夠長的矩形區(qū)域abcd內(nèi)充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，矩形區(qū)域的左邊界ad寬為L，現(xiàn)從ad中點(diǎn)O垂直于磁場射入一帶電粒子，速度大小為v0方向與ad邊夾角為30°，如圖所示。已知粒子的電荷量為q，質(zhì)量為m（重力不計(jì)）。

（1）若粒子帶負(fù)電，且恰能從d點(diǎn)射出磁場，求v0的大��；  

 

 
（2）若粒子帶正電，使粒子能從ab邊射出磁場，求v0的取值范圍以及在該范圍內(nèi)粒子在磁場中運(yùn)動時間t的范圍。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，左側(cè)裝置內(nèi)存在著勻強(qiáng)磁場和方向豎直向下的勻強(qiáng)電場，裝置上下兩極板問電勢差為U,間距為L;右側(cè)為“臺形”勻強(qiáng)磁場區(qū)域ACDH，其中，AH//CD， =4L。一束電荷量大小為q、質(zhì)量不等的帶電粒子(不計(jì)重力、可視為質(zhì)點(diǎn))，從狹縫S1射入左側(cè)裝置中恰能沿水平直線運(yùn)動并從狹縫S2射出，接著粒子垂直于AH、由AH的中點(diǎn)M射入“臺形”區(qū)域，最后全部從邊界AC射出。若兩個區(qū)域的磁場方向均水平(垂直于紙面向里)、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，“臺形”寬度=L，忽略電場、磁場的邊緣效應(yīng)及粒子間的相互作用。

(1)判定這束粒子所帶電荷的種類，并求出粒子速度的大小;
(2)求出這束粒子可能的質(zhì)量最小值和最大值;
(3)求出(2)問中偏轉(zhuǎn)角度最大的粒子在“臺形”區(qū)域中運(yùn)動的時間。

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