如圖所示，y軸右方有方向垂直于紙面的勻強磁場，一個質(zhì)量為m，電量為q的質(zhì)子，以速度v水平向右通過x軸上的A點，最后從y軸上的M點射出磁場，已知，M點到坐標原點O的距離為L，質(zhì)子射出磁場時的速度方向與y軸負方向的夾角為30°，求：
（1）勻強磁場的磁感應(yīng)強度的大小和方向．
（2）在適當?shù)臅r候，在y軸右方再加一個勻強電場，就可以使質(zhì)子最終能沿y軸正方向做勻速直線運動，若從質(zhì)子經(jīng)過A點開始計時，再經(jīng)過多長時間加上這個勻強電場？其電場強度是多少？方向如何？
解（1）由圖中幾何關(guān)系知：

R+Rcos60°=L
則R=
2
3
L①
Bqv=m
v2
R
②
①代入②得：B=
3mv
2qL
③
方向重直紙面向里
（2）周期：T=
2πm
qB
=
2πR
v
=
4πL
3v

粒子進入磁場經(jīng)
T
4
時間速度方向為正y方向，此時加電場，使電場力為洛侖磁力平衡，即可使粒子則+y方向做勻速直線運動．
即t=
T
4
=
πL
3v

又qE=Bqv
知：E=Bv=
3mv2
2qL
方向沿+x方向
答：（1）勻強磁場的磁感應(yīng)強度的大小為
3mv
2qL
方向紙面向里．
（2）若從質(zhì)子經(jīng)過A點開始計時，再經(jīng)過
πL
3v
加上這個勻強電場，其電場強度是
3mv2
2qL
方向沿+x方向．
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：問答題


（1）微粒帶何種電荷？ab棒的質(zhì)量m2為多少？  
（2）金屬棒自靜止釋放到剛好勻速運動的過程中，損失的機械能為多少？
（3）若使微粒突然獲得豎直向下的初速度v0，但運動過程中不能碰到金屬板，對初速度v0有何要求？該微粒第一次發(fā)生大小為的位移，需多長時間？ 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，帶有正電荷的A粒子和B粒子同時以同樣大小的速度從寬度為d的有界勻強磁場的邊界上的O點分別以30°和60°（與邊界的夾角）射入磁場，又恰好都不從另一邊界飛出，則下列說法中正確的是（　　）
A．A、B兩粒子在磁場中做圓周運動的半徑之比是
1
3
B．A、B兩粒子在磁場中做圓周運動的半徑之比是
3
C．A、B兩粒子的
q
m
之比是
3
D．A、B兩粒子的
q
m
之比是
2+
3
3

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，一帶電粒子以某一速度在豎直平面內(nèi)做直線運動，經(jīng)過一段時間后進入一垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強度為B的圓形勻強磁場（圖中未畫出磁場區(qū)域），粒子飛出磁場后垂直電場方向進入寬為L的勻強電場，電場強度大小為E，方向豎直向上．當粒子穿出電場時速度大小變?yōu)樵瓉淼?span dealflag="1" mathtag="math" >
2
倍，已知帶電粒子的質(zhì)量為m，電量為q，重力不計．粒子進入磁場時的速度如圖所示與水平方向60°角．試解答：
（1）粒子帶什么性質(zhì)的電？
（2）帶電粒子在磁場中運動時速度多大？
（3）圓形磁場區(qū)域的最小面積為多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

在平面直角坐標系xOy中，第Ⅰ象限存在沿y軸正方向的勻強電場，場強大小為E．第Ⅲ、第Ⅳ象限-d≤y≤0內(nèi)存在垂直于坐標平面向內(nèi)的勻強磁場．一質(zhì)量為m、電荷量為-q的帶負電的粒子從y軸上的M點以速度υ0垂直于y軸射入電場，經(jīng)x軸上的N點與x軸正方向成θ=60°角射入磁場，恰好不會從磁場的下邊界射出磁場，如圖所示．不計粒子的重力，求
（1）M、N兩點間的電勢差U；
（2）磁場的磁感應(yīng)強度大小B；
（3）粒子從M點運動到第一次離開磁場的總時間t．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

如圖，在半徑為R的圓內(nèi)，有一磁感應(yīng)強度為B的向外的勻強磁場，一質(zhì)量為m，電量為q的粒子（不計重力），從A點對著圓心方向垂直射入磁場，從C點飛出，則（　�。�
A．粒子的軌道半徑為R
B．粒子的軌道半徑為
3
R
C．粒子在磁場中運動的時間為
2πm
3Bq
D．粒子在磁場中運動的時間為
πm
3Bq

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一圓柱形磁鐵豎直放置，如圖所示，在它的下方有一帶正電小球置于光滑絕緣水平面上，小球在水平面上做勻速圓周運動，下列說法正確的是（　�。�
A．小球所受的合力可能不指向圓心
B．小球所受的洛侖茲力指向圓心
C．俯視觀察，小球的運動方向一定是順時針
D．俯視觀察，小球的運動方向一定是逆時針

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

如圖所示，寬h=2cm的有界勻強磁場的縱向范圍足夠大，磁感應(yīng)強度的方向垂直紙面向內(nèi)，現(xiàn)有一群正粒子從O點以相同的速率沿紙面不同方向進入磁場，若粒子在磁場中做勻速圓周運動的軌道半徑均為r=5cm，則（　　）
A．右邊界：-4cm＜y＜4cm有粒子射出
B．右邊界：y＞4cm和y＜-4cm有粒子射出
C．左邊界：y＞8cm有粒子射出
D．左邊界：0＜y＜8cm有粒子射出

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖，一個質(zhì)量為m，電荷量為q的帶電粒子從A孔以初速度v0垂直于AO進入磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，并恰好從C孔垂直于OC射入勻強電場中，電場方向跟OC平行
（OC⊥AD），最后打在D點，且OD=2 OC．不計重力，求：
（1）粒子自A運動到D點所需時間；
（2）粒子抵達D點時的動能．

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