如圖所示，在虛線MN的上方存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直紙面向里．質(zhì)子和α粒子以相同的速度v0由MN上的O點(diǎn)進(jìn)人磁場(chǎng)區(qū)域，v0與MN和磁場(chǎng)方向均垂直．最后它們分別從MN上的P、Q兩點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)．已知質(zhì)子的質(zhì)量為m，電荷量為e，α粒子的質(zhì)量為4m，電荷量為2e，不計(jì)兩粒子的重力和它們之間的相互作用力，求：
（1）P、Q兩點(diǎn)間的距離；
（2）α粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間．
精英家教網(wǎng)
（1）質(zhì)子進(jìn)入磁場(chǎng)后做半徑為R1的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力：ev0B=m
v20
R1
；
解得：R1=
mv0
eB

質(zhì)子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)距O的距離：d1=2R1=
2mv0
eB

同理，α粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑：R2=
4mv0
2eB
=
2mv0
eB

α粒子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)距O的距離：d2=2R2=
4mv0
eB

由此可以看出質(zhì)子由P點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)，α粒子由Q點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)P、Q兩點(diǎn)間的距離：d=d2-d1=
2mv0
eB

（2）α粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)的周期為T，則：T=
2πR
v
=
2π?4m
2e?B
=
4πm
eB

粒子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：t=
T
2
=
2πm
eB

答：（1）P、Q兩點(diǎn)間的距離
2mv0
eB
；
（2）α粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間
2πm
eB
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2011?福建）反射式速調(diào)管是常用的微波器件之一，它利用電子團(tuán)在電場(chǎng)中的振蕩來(lái)產(chǎn)生微波，其振蕩原理與下述過(guò)程類似．如圖所示，在虛線MN兩側(cè)分別存在著方向相反的兩個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，一帶電微粒從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始，在電場(chǎng)力作用下沿直線在A、B兩點(diǎn)間往返運(yùn)動(dòng)．已知電場(chǎng)強(qiáng)度的大小分別是E1=2.0×103N/C和E2=4.0×103N/C，方向如圖所示，帶電微粒質(zhì)量m=1.0×10-20kg，帶電量q=1.0×10-9C，A點(diǎn)距虛線MN的距離d1=1.0cm，不計(jì)帶電微粒的重力，忽略相對(duì)論效應(yīng)．求：
（1）B點(diǎn)距虛線MN的距離d2；
（2）帶電微粒從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間t．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，在虛線MN的上方存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直紙面向里．質(zhì)子和α粒子以相同的速度v0由MN上的O點(diǎn)進(jìn)人磁場(chǎng)區(qū)域，v0與MN和磁場(chǎng)方向均垂直．最后它們分別從MN上的P、Q兩點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)．已知質(zhì)子的質(zhì)量為m，電荷量為e，α粒子的質(zhì)量為4m，電荷量為2e，不計(jì)兩粒子的重力和它們之間的相互作用力，求：
（1）P、Q兩點(diǎn)間的距離；
（2）α粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，在虛線MN的上方存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直紙面向內(nèi)，質(zhì)子和α粒子以相同的速度v0由MN上的O點(diǎn)以垂直MN且垂直于磁場(chǎng)的方向射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，再分別從MN上A、B兩點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)．已知質(zhì)子的質(zhì)量為m，電荷為e，α粒子的質(zhì)量為4m，電荷為2e．忽略帶電粒子的重力及質(zhì)子和α粒子間的相互作用．求：
（1）A、B兩點(diǎn)間的距離．
（2）α粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．

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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，在虛線MN的上方存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，質(zhì)子和α粒子從MN上的O點(diǎn)以相同的速度v0（v0在紙面內(nèi)且與MN的夾角為θ，θ＜90°）同時(shí)射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，再分別從MN上A、B兩點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)，A、B距離為d．已知質(zhì)子的質(zhì)量為m，電荷為e．不計(jì)重力及質(zhì)子和α粒子間的相互作用．求：
（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小．
（2）兩粒子到達(dá)A、B兩點(diǎn)的時(shí)間差．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，在虛線MN的上方存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直紙面向內(nèi)，質(zhì)子和α粒子以相同的速度v0由MN上的O點(diǎn)以垂直MN且垂直于磁場(chǎng)的方向射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，再分別從MN上A、B兩點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)。已知質(zhì)子的質(zhì)量為m，電荷為e，α粒子的質(zhì)量為4m，電荷為2e。忽略帶電粒子的重力及質(zhì)子和α粒子間的相互作用。求：

    （1）A、B兩點(diǎn)間的距離。

    （2）α粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

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