【題目】如圖所示，空間分布著方向平行于紙面且與場(chǎng)區(qū)邊界垂直的有界勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E、場(chǎng)區(qū)寬度為L。在緊靠電場(chǎng)右側(cè)的圓形區(qū)域內(nèi)，分布著垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B未知，圓形磁場(chǎng)區(qū)域半徑為r。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從A點(diǎn)由靜止釋放后，在M點(diǎn)離開(kāi)電場(chǎng)，并沿半徑方向射入磁場(chǎng)區(qū)域，然后從N點(diǎn)射出，O為圓心，∠MON=120°，粒子重力可忽略不計(jì)。求：

（1）粒子經(jīng)電場(chǎng)加速后，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度的大小；

（2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大�。�

（3）粒子從A點(diǎn)出發(fā)到N點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)經(jīng)歷的時(shí)間。

【答案】（1）（2）（3）

【解析】

試題分析：（1）設(shè)粒子經(jīng)電場(chǎng)加速后的速度為v，根據(jù)動(dòng)能定理有，解得：

（2）粒子在磁場(chǎng)中完成了如圖所示的部分圓運(yùn)動(dòng)，設(shè)其半徑為R，因洛侖茲力提供向心力，

所以有

由幾何關(guān)系得，所以

（3）設(shè)粒子在電場(chǎng)中加速的時(shí)間為，在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的時(shí)間為，

粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其周期為

由于，所以

故粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間

所以粒子從A點(diǎn)出發(fā)到N點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)經(jīng)歷的時(shí)間．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】質(zhì)譜儀是一種測(cè)定帶電粒子質(zhì)量或分析同位素的重要設(shè)備，它的構(gòu)造原理如圖所示。離子源S產(chǎn)生的各種不同正離子束（速度可視為零），經(jīng)MN間的加速電壓U加速后從小孔S1垂直于磁感線進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，運(yùn)轉(zhuǎn)半周后到達(dá)照相底片上的P點(diǎn)。設(shè)P到S1的距離為x，則（ ）

A．若離子束是同位素，則x越大對(duì)應(yīng)的離子質(zhì)量越大

B．若離子束是同位素，則x越大對(duì)應(yīng)的離子質(zhì)量越小

C．只要x相同，對(duì)應(yīng)的離子質(zhì)量一定相同

D．只要x相同，對(duì)應(yīng)的離子電荷量一定相同

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】力學(xué)中，選定下列哪組物理量為國(guó)際單位制中的基本物理量（ ）
A.力、長(zhǎng)度、質(zhì)量
B.力、質(zhì)量、時(shí)間
C.長(zhǎng)度、力、時(shí)間
D.長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列用來(lái)定量描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的是（ ）

A.磁感應(yīng)強(qiáng)度B.磁通量C.安培力D.磁感線

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，合上開(kāi)關(guān)S后各電燈恰能正常發(fā)光。如果某一時(shí)刻電燈L1的燈絲燒斷，則（ ）

A．L3變亮，L2、L4變暗

B．L2、L3變亮，L4變暗

C．L4變亮，L2、L3變暗

D．L3、L4變亮，L2變暗

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)電阻為r；當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸片P從右端滑到左端時(shí)，發(fā)現(xiàn)理想電壓表V1、V2示數(shù)變化的絕對(duì)值分別為△U1和△U2，下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A．小燈泡L3變暗，L1、L2變亮

B．小燈泡L1、L3變暗，L2變亮

C．△U1＜△U2

D．△U1＞△U2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】洛倫茲力演示儀是由勵(lì)磁線圈（也叫亥姆霍茲線圈）、洛倫茲力管和電源控制部分組成的．勵(lì)磁線圈是一對(duì)彼此平行的共軸串聯(lián)的圓形線圈，它能夠在兩線圈之間產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場(chǎng)．洛倫茲力管的圓球形玻璃泡內(nèi)有電子槍，能夠連續(xù)發(fā)射出電子，玻璃泡內(nèi)充有稀薄的氣體，電子束通過(guò)泡內(nèi)氣體時(shí)能夠顯示出電子運(yùn)動(dòng)的徑跡，其結(jié)構(gòu)如圖所示．若電子槍垂直磁場(chǎng)方向發(fā)射電子，給勵(lì)磁線圈通電后，能看到電子束的徑跡呈圓形．若只增大電子槍的加速電壓或勵(lì)磁線圈中的電流，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 只增大電子槍的加速電壓，電子束的軌道半徑變大，電子運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間（周期）不變

B. 只增大電子槍的加速電壓，電子束的軌道半徑不變，電子運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間（周期）變短

C. 只增大勵(lì)磁線圈中的電流，電子束的軌道半徑變小，電子運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間（周期）不變

D. 只增大勵(lì)磁線圈中的電流，電子束的軌道半徑不變，電子運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間（周期）變長(zhǎng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】撐桿運(yùn)動(dòng)員借助撐桿跳跳到最高點(diǎn)后放開(kāi)撐桿，并水平越過(guò)撐桿，若以地面處重力勢(shì)能為零，在運(yùn)動(dòng)員放手瞬間，撐桿的彈性勢(shì)能、運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能和動(dòng)能相對(duì)大小是（　�。�

A.運(yùn)動(dòng)員和撐桿既具有動(dòng)能又具有彈性勢(shì)能

B.運(yùn)動(dòng)員具有動(dòng)能和重力勢(shì)能，撐桿具有彈性勢(shì)能和動(dòng)能

C.運(yùn)動(dòng)員和撐桿都只具有彈性勢(shì)能

D.運(yùn)動(dòng)員和撐桿都只具有動(dòng)能

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法正確的是（）
A.電子的衍射現(xiàn)象說(shuō)明實(shí)物粒子具有波動(dòng)性
B.235U的半衰期約為7億年，隨地球環(huán)境的變化，半衰期可能變短
C.原子核內(nèi)部某個(gè)質(zhì)子轉(zhuǎn)變?yōu)橹凶訒r(shí)，放出β射線
D.在α、β、γ這三種射線中，γ射線的穿透能力最強(qiáng)，α射線的電離能力最弱

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