一個負離子，質(zhì)量為m，電荷量大小為q，以速率v垂直于屏MN經(jīng)過小孔O射入存在著勻強磁場的真空室中，如圖所示，磁感強度B的方向與離子的運動方向垂直，并垂直于紙面向里．

小題1:求離子進入磁場后到達屏MN上時的位置與O點的距離．
小題2:如果離子進入磁場后經(jīng)過時間t到達位置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：由左手定則判出負離子向下做圓周運動，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)系求入射點出射點間的距離；由幾何關(guān)系可得，弦切角為圓心角的一半，粒子運動時間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，故到達屏MN上時的位置與O點的距離為：2r=
（2）由幾何關(guān)系可得，弦切角為圓心角的一半，軌跡所對圓心角為2θ，做圓周運動的周期為：T==
在磁場中運動的時間為：t=?
整理得：θ=
答：（1）離子進入磁場后到達屏MN上時的位置與O點的距離為．
（2）離子進入磁場后經(jīng)過時間t到達位置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=．
點評：考查了帶電粒子在勻強磁場中的運動，會作圖確定圓心、半徑等幾何關(guān)系．
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

兩個帶電粒子以同一速度，并從同一位置進入勻強磁場，在磁場中它們的軌跡如圖所示（完成兩個半圓運動）．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．帶負電、帶正電，荷質(zhì)比之比為
B．帶負電、帶正電，荷質(zhì)比之比為
C．帶正電、帶負電，荷質(zhì)比之比為
D．帶正電、帶負電，荷質(zhì)比之比為

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科目：高中物理 來源：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，當滑至豎直向下的勻強電場區(qū)時，滑塊的運動狀態(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 來源：不詳 題型：單選題

帶電量為＋q的粒子，在勻強磁場中運動，下面說法中正確的是(　　)
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中運動，它一定受到洛倫茲力作用
D．帶電粒子受到洛倫茲力越小，則該磁場的磁感強度越小

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示的平行板器件中．電場強度E和磁感應強度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，所以叫做速度選擇器。

若正離子(不計重力)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速度選擇器[
C僅改變離子的電性，負離子從P孔射入后，不能沿圖示虛線路徑通過速度選擇器
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速度選擇器

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科目：高中物理 來源：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磁場.有兩個質(zhì)量相同，電荷量也相同的帶正、負電的離子（不計重力），以相同速度從O點射入磁場中，射入方向與x軸均夾θ角.則正、負離子在磁場中:
A．運動時間相同
B．運動軌道半徑相同
C．重新回到x軸時速度大小和方向均相同
D．重新回到x軸時距O點的距離相同

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

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磁場，磁感強度為B，磁場下面有豎直方向的勻強電場。一質(zhì)量為m、電量為 q的粒子（重力不計），粒子由靜止開始從A運動到B，速度方向偏轉(zhuǎn)了600。問：

小題1:粒子帶何種電荷？
小題2:粒子在磁場中做勻速圓周運動的半徑多大？
小題3:加速電場兩極間的電壓U多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

．如圖所示，一帶負電的質(zhì)點在固定的正點電荷作用下繞該正電荷做勻速圓周運動，周

期為T0，軌道平面位于紙面內(nèi)，質(zhì)點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磁場，已知軌道半徑并不因此而改變，則
(　　)
A．若磁場方向指向紙里，質(zhì)點運動的周期將大于T0
B．若磁場方向指向紙里，質(zhì)點運動的周期將小于T0
C．若磁場方向指向紙外，質(zhì)點運動的周期將大于T0
D．若磁場方向指向紙外，質(zhì)點運動的周期將小于T0

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

地面附近空間中存在著水平方向的勻強電場和勻強磁場，已知磁場方向垂直紙面向里，一個帶電油滴能沿一條與豎直方向成a角的直線MN運動 （MN在垂直于磁場方向的平面內(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點運動到N點
B．如果油滴帶正電，它是從N點運動到M點
C．如果電場方向水平向左，油滴是從M點運動到N點
D．如果電場方向水平向右，油滴是從M點運動的N點

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