從粒子源不斷發(fā)射相同的帶電粒子，初速可忽略不計，這些粒子經(jīng)電場加速后，從M孔以平行于MN方向進入一個邊長為d的正方形的磁場區(qū)域MNQP，如圖所示，磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向外，其中PQ的中點S開有小孔，外側(cè)緊貼PQ放置一塊熒光屏。當把加速電壓調(diào)節(jié)為U時，這些粒子剛好經(jīng)過孔S 打在熒光屏上，不計粒子的重力和粒子間的相互作用。

（1）畫出帶電粒子在磁場中的運動軌跡并作出圓心的位置
（2）請說明粒子的電性求出粒子的比荷（）。


（1）

（2）粒子帶正電，

解析試題分析：（1）粒子在磁場中運動軌跡圖所示，其中O為軌跡的圓心。(3分)

（2）由于粒子在磁場中順時針轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則可知，粒子帶正電。（2分）
粒子在電場中加速，由動能定理有： ，即         （1分）
粒子進入磁場中做圓周運動，由洛倫茲力提供向心力：，即         （1分）
又由軌跡圖，在ΔOSP中有：，即        （2分）
聯(lián)立以上結果，解得：。（1分）
考點：帶電粒子在勻強磁場中的運動

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示裝置中，區(qū)域I和Ⅲ中分別有豎直向上和水平向右的勻強電場，電場強度分別為E和；Ⅱ區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向外的水平勻強磁場，磁感應強度為B。一質(zhì)量為m、帶電量為q的帶負電粒子（不計重力）從左邊界O點正上方的M點以速度V0水平射人電場，經(jīng)水平分界線OP上的A點與OP成600角射入Ⅱ區(qū)域的磁場，并垂直豎直邊界CD進入Ⅲ區(qū)域的勻強電場中。求：

(1)粒子在Ⅱ區(qū)域勻強磁場中運動的軌道半徑
(2)O、M間的距離
(3)粒子從M點出發(fā)到第二次通過CD邊界所經(jīng)歷的時間

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（12分）如圖所示，在第二象限的正方形區(qū)域內(nèi)在著勻強磁場，磁感應強度為B，方向垂直紙面向里，一電子由P（）點，沿軸正方向射入磁場區(qū)域I.（電子質(zhì)量為m，電荷量為e）

（1）求電子能從第三象限射出的入射速度的范圍.
（2）若電子從位置射出，求電子在磁場I中運動的時間t.

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（18分）扭擺器是同步輻射裝置中的插入件，能使粒子的運動軌跡發(fā)生扭擺，其簡化模型如圖所示：Ⅰ、Ⅱ兩處寬度均為L的條形勻強磁場區(qū)邊界豎直，Ⅰ區(qū)域磁場垂直紙面向外，Ⅱ區(qū)域磁場垂直紙面向里，磁感應強度大小均為B，兩磁場區(qū)的間距可以調(diào)節(jié)。以Ⅰ區(qū)域左邊界上的O點為坐標原點建立坐標系，y軸與左邊界重合，x軸與磁場邊界的交點分別為O1、O2和O3。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子，平行紙面從O點與y軸的夾角θ＝30°射入Ⅰ區(qū)域，粒子重力不計。

（1）若粒子恰好從O1射出Ⅰ區(qū)域，粒子的速度應為多大？
（2）若粒子從Ⅰ區(qū)域右邊界射出時速度與x軸的夾角為30°，調(diào)節(jié)兩磁場區(qū)的間距，粒子恰好從O3射出Ⅱ區(qū)域，則粒子從O射入到從O3射出共經(jīng)歷了多長時間？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（8分）如圖所示，在真空中坐標xOy平面的x>0區(qū)域內(nèi)，有磁感應強度的勻強磁場，方向與xoy平面垂直，在x軸上的P（10，0）點，有一放射源，在xoy平面內(nèi)向各個方向發(fā)射速率的帶正電的粒子，粒子的質(zhì)量為，電荷量為，求帶電粒子能打到y(tǒng)軸上的范圍．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示的天平可用來測定磁感應強度，天平的右臂下面掛有一個矩形線圈，寬為L，共N匝，線圈下部懸在勻強磁場中，磁場方向垂直紙面，當線圈中通有電流I時，方向如圖，在天平左右兩盤各加質(zhì)量分別為m1、m2的砝碼，天平平衡，當電流反向時(大小不變)，右盤再加上質(zhì)量為m的砝碼后，天平重新平衡，試：

(1)判定磁場的方向并推導磁感應強度的表達式
(2)當L=0.1m； N=10； I=0.1A；m=9×10-3kg時磁感應強度是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，水平放置的平行板電容器，原來兩板不帶電，上極板接地，它的極板長L = 0.1m，兩板間距離 d =" 0.4" cm，有一束相同微粒組成的帶電粒子流從兩板中央平行極板射入，由于重力作用微粒能落到下板上，已知微粒質(zhì)量為 m = 2×10-6kg，電量q = 1×10-8 C，電容器電容為C =10-6 F．
求

(1)為使第一粒子能落點范圍在下板中點到緊靠邊緣的B點之內(nèi)，則微粒入射速度v0應為多少？
(2)以上述速度入射的帶電粒子，最多能有多少個落到下極板上？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(14分)如圖所示，在坐標系xOy中，第一象限內(nèi)充滿著兩個勻強磁場a和b，OP為分界線，傾角為37°，在區(qū)域a中，磁感應強度為2B，方向垂直于紙面向里；在區(qū)域b中，磁感應強度為B，方向垂直于紙面向外，P點坐標為(4L,3L)．一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從P點沿y軸負方向射入?yún)^(qū)域b，經(jīng)過一段時間后，粒子恰能經(jīng)過原點O，不計粒子重力．(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)求：

(1)粒子從P點運動到O點的時間最少是多少？
(2)粒子運動的速度可能是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，E為電池，L是直流電阻可忽略不計、自感系數(shù)足夠大的線圈，D1、D2是兩個完全相同的燈泡，S是控制電路的開關．對于這個電路，下列說法正確的是(　 　)

A．剛閉合S的瞬間，燈泡D1、D2的亮度相同
B．剛閉合S的瞬間，燈泡D2比燈泡D1亮
C．閉合S，待電路達到穩(wěn)定后，D1熄滅，D2比S剛閉合時亮
D．閉合S，待電路達到穩(wěn)定后，再將S斷開，D2立即熄滅，D1先更亮后逐漸變暗．

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