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如圖，在寬度分別為l1和l2的兩個毗鄰的條形區(qū)域內分別有勻強磁場和勻強電場，磁場方向垂直于紙面向里，電場方向與電、磁場分界線平行向右。一帶正電荷的粒子以速率v從磁場區(qū)域上邊界的P點斜射入磁場，然后以垂直于電、磁場分界線的方向進入電場，最后從電場邊界上的Q點射出。已知PQ垂直于電場方向，粒子軌跡與電、磁場分界線的交點到PQ的距離為d。不計重力，求電場強度與磁感應強度大小之比以及粒子在磁場與電場中運動時間之比。
本題考查帶電粒子在有界磁場中的運動。


粒子在磁場中做勻速圓周運動,如圖所示。由于粒子在分界線處的速度與分界線垂直。圓心O應在分界線上，OP長度即為粒子運動的圓弧的半徑R.由幾何關系得
………①
設粒子的質量和所帶正電荷分別為m和q,由洛侖茲力公式和牛頓第二定律得

……………②

設為虛線與分界線的交點,,則粒子在磁場中的運動時間為……③
式中有………④粒子進入電場后做類平拋運動,其初速度為v,方向垂直于電場.設粒子的加速度大小為a,由牛頓第二定律得…………⑤
由運動學公式有……⑥                 ………⑦
由①②⑤⑥⑦式得…………⑧
由①③④⑦式得
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖6-17所示，直線MN上方有磁感應強度為B的勻強磁場.正、負電子同時從同一點O以與MN成30?°?角的同樣速度v射入磁場（電子質量為m，電荷量為e），求：

圖6-17
（1）它們從磁場中射出時相距多遠？
（2）射出的時間差是多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

由中國提供永磁體的阿爾法磁譜儀，它曾由航天飛機攜帶升空，將安裝在阿爾法國際空間站中，主要使命之一是探索宇宙中的反物質.所謂反物質即質量與正粒子相等、帶電荷量與正粒子相等但電性相反，例如反質子為.假若使一束質子、反質子、α粒子和反α粒子組成的射線通過OO′進入勻強磁場B2而形成的4條徑跡，如圖所示.則（   ）
A．1、2是反粒子的徑跡
B．3、4是反粒子的徑跡
C．2為反α粒子徑跡
D．4為反α粒子徑跡

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，A、B為兩豎直的金屬板，C、D為兩水平放置的平行金屬板，B板的開口恰好沿CD的中分線，A、B板間的加速電壓V，C、D板間所加電壓為V，一靜止的碳離子（kg，C），自A板經加速電場加速后，由B板右端口進入CD板間，其中C、D板的長度L="2.4" m，碳離子恰好沿D板右邊緣飛出，進入E右側勻強磁場區(qū)域，最后在P點沿水平方向飛出磁場區(qū)。已知磁場的磁感應強度B="1" T，方向垂直紙面向里。求：

（1）在偏轉電場中的運動時間；
（2）碳離子在D板右邊緣飛出偏轉電場時速度的大小及方向。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

一個質量為m、帶電荷量為q的粒子從兩平行金屬板的正中間沿與勻強電場相垂直的方向射入，如圖所示，不計重力，當粒子的入射速度為υ0時，它恰好能穿過這電場而不會碰到金屬板．現欲使入射速度為
υ0
2
的此帶電粒子也恰好能穿過這電場而不碰到金屬板，則在其他量不變的情況下，必須（　　）
A．使粒子的帶電荷量減小為原來的
1
2
B．使兩板間的電壓減小為原來的
1
4
C．使兩板間的距離增大為原來的2倍
D．使兩板間的距離增大為原來的4倍

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

如圖，為磁流體發(fā)電機的示意圖．金屬板M、N之間的間距為d，板間有垂直紙面向里、磁感應強度大小為B的勻強磁場，將一束等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量帶正電和帶負電的微粒，而從整體來說呈中性）以速度v從左側噴射入磁場，這時金屬板上就會聚集電荷，產生電壓．則下列說法中正確的是（　�。�
A．金屬板M上聚集負電荷，金屬板N上聚集正電荷
B．通過電阻R的電流方向由a到b
C．通過電阻R的電流方向由b到a
D．該發(fā)電機的電動勢E=Bdv

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在相互垂直的勻強電場和勻強磁場中，電量為q的液滴做半徑為R的勻速圓周運動，已知電場強度為E，磁感應強度為B，則油滴的質量和環(huán)繞速度分別為（　�。�
A．
Eq
g
，
BgR
E
B．
B2qR
E
，
E
b
C．B
Rq
g
，
qRg
D．
Eq
g
，
E
B

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖，E=18V，r=1Ω，R2=5Ω，R3=6Ω，兩平行金屬板水平放置，相距2cm，當滑動變阻器R1的滑動片P恰好在中點時，一帶電量為q=-8×10-7C的油滴正好平衡在兩極板之間，此時安培表計示數2A，
求（1）變阻器R1的總電阻；
（2）油滴的質量．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖13-2-11所示，理想變壓器原、副線圈匝數比為n1∶n2∶n3 = 4∶3∶2，副線圈上分別接標有“6V，12W”、“12V，36W”的燈泡L1和L2，當a、b兩端接交變電源后，L1正常發(fā)光，則變壓器的輸入功率為（ ）
A．16WB．40W
C．48WD．不能確定，

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