如圖所示，紙面內(nèi)一帶電粒子以某一速度做直線運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后進(jìn)入一垂直于紙面向里的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域（圖中未畫(huà)出磁場(chǎng)區(qū)域），粒子飛出磁場(chǎng)后， 恰好從上板邊緣平行于板面進(jìn)入兩面平行的金屬板間，兩金屬板帶等量異種電荷，粒子在兩板間經(jīng)偏轉(zhuǎn)后恰好從下板右邊緣飛出，已知帶電粒子的比荷（電量與質(zhì)量之比）為k。粒子進(jìn)入磁場(chǎng)前的速度方向與帶電板成θ=600，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，帶電金屬板的板長(zhǎng)是板間距離的2倍，板間電壓為U試解答：
（1）帶電粒子帶什么電？
（2）帶電粒子剛進(jìn)入金屬板間時(shí)速度v為多大？
（3）圓形磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積S為多大？
解：（1）帶電粒子帶負(fù)電。
（2）設(shè)帶電粒子進(jìn)入電場(chǎng)的初速度為v，在電場(chǎng)中的側(cè)移是，
解得。
（3）如圖所示，設(shè)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R，圓形磁場(chǎng)區(qū)域的半徑為r，

則得
由幾何知識(shí)可知
因此磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積為。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2010?云南模擬）如圖所示，xOy平面內(nèi)，第二象限勻強(qiáng)電場(chǎng)方向水平向右，第一象限勻強(qiáng)電場(chǎng)方向豎直向下，場(chǎng)強(qiáng)大小相等，設(shè)為E．x軸下方區(qū)域有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度設(shè)為B，圖中OP直線與縱軸的夾角α=45°，一帶正電的粒子從OP直線上某點(diǎn)A（-L，L）處由靜止釋放，重力不計(jì)．設(shè)粒子質(zhì)量為m，帶電量為q，E、B、m、q均未知，但已知各量都使用國(guó)際制單位時(shí)，從數(shù)值上有B=
4mE
q
．
（1）求粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)與x軸交點(diǎn)處的橫坐標(biāo)；
（2）求粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度方向與x軸正方向的夾角；
（3）如果在OP直線上各點(diǎn)釋放許多個(gè)上述帶電粒子（不計(jì)粒子間的相互作用），試證明各帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心點(diǎn)的集合為一拋物線．（提示：寫(xiě)出圓心點(diǎn)坐標(biāo)x、y的函數(shù)關(guān)系）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，在y＜0的區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于xOy平面指向紙面外，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．一帶正電的粒子以速度v0從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)，入射方向在xOy平面內(nèi)，與x軸正向的夾角為θ若粒子射出磁場(chǎng)的位置與O點(diǎn)距離為L(zhǎng)，求：
（1）帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)中的軌道半徑，
（2）帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t，
（3）該帶電粒子的比荷q/m．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2011?合肥模擬）如圖所示，在平面坐標(biāo)系xoy內(nèi)，第II、III象限內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，第I、IV象限內(nèi)存在磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．一帶正電的粒子從第III象限中的Q（-2L，-L）點(diǎn)以速度v0沿x軸正方向射出，恰好從坐標(biāo)原點(diǎn)O進(jìn)人磁場(chǎng)，然后又從y軸上的P（-2L，0）點(diǎn)射出磁場(chǎng)．不計(jì)粒子重力，求：
（1）粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r；
（2）粒子的比荷q/m和磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B；
（3）粒子從Q點(diǎn)出發(fā)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的時(shí)間t．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2013?煙臺(tái)一模）如圖所示，M、N為中心開(kāi)有小孔的平行板電容器的兩極板，相距為D，其右側(cè)有一邊長(zhǎng)為2a的正三角形區(qū)域，區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在極板M、N之間加上電壓U后，M板電勢(shì)高于N板電勢(shì)．現(xiàn)有一帶正電的粒子，質(zhì)量為m，電荷量為q，其重力和初速度均忽略不計(jì)，粒子從極板M的中央小孔s1處射入電容器，穿過(guò)小孔s2后從距三角形A點(diǎn)
3
a的P處垂直AB方向進(jìn)入磁場(chǎng)，試求：
（1）粒子到達(dá)小孔s2時(shí)的速度和從小孔s1運(yùn)動(dòng)到s2所用的時(shí)間；
（2）若粒子從P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)后經(jīng)時(shí)間t從AP間離開(kāi)磁場(chǎng)，求粒子的運(yùn)動(dòng)半徑和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大�。�
（3）若粒子能從AC間離開(kāi)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)滿足什么條件？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在足夠大的空間存在相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)方向豎直向上，場(chǎng)強(qiáng)大小E=60N/C，磁場(chǎng)方向與紙面垂直，此感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B=0.5T，現(xiàn)有一帶電荷量為q=-10-9C質(zhì)量為m=3×10-8kg的小球，恰好能沿水平方向向右且垂直與磁場(chǎng)和電場(chǎng)方向在此區(qū)域內(nèi)作勻速直線運(yùn)動(dòng)（不及空氣阻力，g=10m/s2）
（1）判斷勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向
（2）求帶電小球速度v的大小
（3）若在某瞬間，突然撤去磁場(chǎng)，求此后1×10-2s內(nèi)電場(chǎng)力對(duì)小球所做的功．

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同步練習(xí)冊(cè)答案