如圖所示：在真空中,半徑為的圓形區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，在磁場(chǎng)右側(cè)有一對(duì)平行金屬板和，兩板間距離為，板長(zhǎng)為，板的中心線與磁場(chǎng)的圓心在同一直線上，有一電荷量為、質(zhì)量為的帶電的粒子,以速度從圓周上的點(diǎn)沿垂直于半徑并指向圓心的方向進(jìn)入磁場(chǎng)平面,當(dāng)從圓周上的點(diǎn)水平飛出磁場(chǎng)時(shí)，給、板加上如下圖所示電壓，最后粒子剛好以平行于板的速度，從板的邊緣飛出(不計(jì)粒子重力)，求

（1）磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度；

（2）求交變電壓的周期和電壓的值；

（3）若時(shí),該粒子從、板右側(cè)沿板的中心線仍以速率向左射入、之間，求粒子從磁場(chǎng)中射出的點(diǎn)到點(diǎn)的距離？

（1）

（2）

（3）


解析:

（1）粒子由點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)在洛侖茲力作用下做圓周運(yùn)動(dòng)，所以

由題意知粒子圓周運(yùn)動(dòng)的半徑:

解得：

（2）據(jù)題意，粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為電場(chǎng)變化周期的整數(shù)倍，即：，于是得：

粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)側(cè)向總位移：

帶入已知量解得：

（3）由粒子在磁場(chǎng)中的受力可判斷粒子帶負(fù)電，粒子在時(shí)刻進(jìn)入電場(chǎng)后向板偏轉(zhuǎn),由題意知粒子應(yīng)剛好平行于板從板的邊緣水平飛出，并沿著水平方向進(jìn)入磁場(chǎng)。

    如圖：設(shè)粒子從點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，從點(diǎn)射出,點(diǎn)為粒子圓周運(yùn)動(dòng)的圓心，可知：,所以為菱形,故有

    由于粒子水平射出,故，于是，方向豎直，故點(diǎn)共線，所以射出的點(diǎn)到點(diǎn)的距為：

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，在真空中，勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向豎直向下，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里．三個(gè)油滴a、b、c帶有等量的同種電荷，已知a靜止，b向右勻速運(yùn)動(dòng)，c向左勻速運(yùn)動(dòng)．比較它們的質(zhì)量應(yīng)有（　�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，在真空中，ab、cd是圓的兩條直徑，O為圓心．在a、b兩點(diǎn)分別固定有電荷量為+Q和-Q的點(diǎn)電荷，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，在真空中的A、B兩點(diǎn)分別放置等量異種點(diǎn)電荷，在A、B兩點(diǎn)間取一正五角星形路徑abcdefghija，五角星的中心O與A、B的中點(diǎn)重合，其中af連線與AB連線垂直．現(xiàn)有一電子沿該路徑逆時(shí)針移動(dòng)一周，下列判斷正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2007?佛山二模）如圖所示，在真空中，半徑為R=5L0的圓形區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里．在磁場(chǎng)右側(cè)有一對(duì)平行金屬板M和N，兩板間距離為d=6L0，板長(zhǎng)為L(zhǎng)=12L0，板的中心線O1O2與磁場(chǎng)的圓心O在同一直線上．給M、N板加上電壓U0，其變化情況如下圖所示．有一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶電的粒子，從M、N板右側(cè)沿板的中心線，在t=0或t=T/4時(shí)刻以速率v向左射入M、N之間，粒子在M、N板的左側(cè)剛好以平行于M、N板的速度射出．若上述粒子經(jīng)磁場(chǎng)后又均能平行于M、N極板返回電場(chǎng)，而電場(chǎng)變化的周期T未知，求磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B相應(yīng)必須滿足的條件．（不計(jì)粒子重力）

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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，在真空中的A、B兩點(diǎn)分別放置等量異種點(diǎn)電荷，在A、B兩點(diǎn)間取一正五角星形路徑abcdefghija，五角星的中心與A、B的中點(diǎn)重合，其中af連線與AB連線垂直．現(xiàn)將一電子沿該路徑逆時(shí)針移動(dòng)一周，下列判斷正確的是（　�。�
A、e點(diǎn)和g點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同B、a點(diǎn)和f點(diǎn)的電勢(shì)不相等C、電子從g點(diǎn)到f點(diǎn)再到e點(diǎn)過(guò)程中，電勢(shì)能一直增加D、電子從f點(diǎn)到e點(diǎn)再到a點(diǎn)過(guò)程中，電場(chǎng)力先做功為零

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