（18分）如圖(a)所示，在以O為圓心，內(nèi)外半徑分別為R1和R2的圓環(huán)區(qū)域內(nèi)，存在輻射狀電場(chǎng)和垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，內(nèi)外圓間的電勢(shì)差U為常量，R1=R0，R2=3R0，一電荷量為+q，質(zhì)量為m的粒子從內(nèi)圓上的A點(diǎn)進(jìn)入該區(qū)域，不計(jì)重力。
⑴已知粒子從外圓上以速度v1射出，求粒子在A點(diǎn)的初速度v0的大小。
⑵若撤去電場(chǎng)，如圖(b)，已知粒子從OA延長(zhǎng)線與外圓的交點(diǎn)C以速度v2射出，方向與OA延長(zhǎng)線成45°角，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小及粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。
⑶在圖(b)中，若粒子從A點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，速度大小為v3，方向不確定，要使粒子一定能夠從外圓射出，磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)小于多少？



：⑴根據(jù)動(dòng)能定理，，所以

⑵如圖所示，設(shè)粒子在磁場(chǎng)中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R，由幾何知識(shí)可知，解得：。根據(jù)洛侖茲力公式，解得：。
根據(jù)公式，,解得：
⑶考慮臨界情況，如圖所示
①，解得：
②，解得：，綜合得：
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖3所示，在x軸上方存在著垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度  為B的
勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一個(gè)不計(jì)重力的帶電粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O處以速度v進(jìn)入磁場(chǎng)，
粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度方向垂直于磁場(chǎng)且與x軸正方向成120°角，若粒子
穿過(guò)y軸正半軸后在磁場(chǎng)中到x軸的最大距離為a，則該粒子的比荷和所
帶電荷的正負(fù)是      (　　)        
A．，正電荷B．，正電荷
C．，負(fù)電荷 D．，負(fù)電荷

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，在x軸上方及下方存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，上方磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、下方磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。一質(zhì)量為m、電量為q的帶正電粒子從x軸上O點(diǎn)以速度v0垂直x軸向上射出。不計(jì)粒子重力。

求：

小題1:射出后粒子第二次到達(dá)x軸時(shí)離O點(diǎn)的距離， 并畫(huà)出該過(guò)程粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡；
小題2:射出后粒子經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間第二次到達(dá)x軸。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如下圖，在xOy坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)有互相正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)E與勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，E的大小為1.0×103V/m，方向未知，B的大小為1.0T，方向垂直紙面向里；第二象限的某個(gè)圓形區(qū)域內(nèi)，有方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B′。一質(zhì)量m=1×10-14kg、電荷量q=1×10-10C的帶正電微粒以某一速度v沿與x軸負(fù)方向60°角從A點(diǎn)沿直線進(jìn)入第一象限運(yùn)動(dòng)，經(jīng)B點(diǎn)即進(jìn)入處于第二象限內(nèi)的磁場(chǎng)B′區(qū)域，一段時(shí)間后，微粒經(jīng)過(guò)x軸上的C點(diǎn)并與x軸負(fù)方向成60°角的方向飛出。已知A點(diǎn)的坐標(biāo)為（10，0），C點(diǎn)的坐標(biāo)為（-30，0），不計(jì)粒子重力，g取10m/s2。
小題1:請(qǐng)分析判斷勻強(qiáng)電場(chǎng)E的方向并求出微粒的運(yùn)動(dòng)速度v；
小題2:勻強(qiáng)磁場(chǎng)B′的大小為多大？
小題3:B′磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示的正方形平面oabc內(nèi)，存在著垂直于該平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，已知正方形邊長(zhǎng)為L(zhǎng),一質(zhì)量為m,帶電量為+q的粒子（不計(jì)重力）在t=0時(shí)刻平行于oc邊從0點(diǎn)射入磁場(chǎng)中，
（1）若帶電粒子從a點(diǎn)射出磁場(chǎng)，求帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間以及初速度的大小；
（2）若磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度按如圖所示的規(guī)律變化，規(guī)定磁場(chǎng)向外的方向?yàn)檎较�，磁感�?yīng)強(qiáng)度的大小為Bo，則要使帶電粒子能從oa邊界射出磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化周期T的最小值應(yīng)為多少?
(3)若所加磁場(chǎng)與第(2)問(wèn)中相同，則要使粒子從b點(diǎn)沿ab方向射出磁場(chǎng)，滿足這一條件的磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化周期T及粒子射入磁場(chǎng)時(shí)的速度Vo應(yīng)為多少？(不考慮磁場(chǎng)變化產(chǎn)生的電場(chǎng) )

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（9分）如圖所示的坐標(biāo)平面內(nèi),在y軸的左側(cè)存在垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1=0.20T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),在y軸的右側(cè)存在垂直紙面向里、寬度d=0.125m的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2.某時(shí)刻一質(zhì)量m=2.0×10-8kg、電量q=+4.0×10-4C的帶電微粒（重力可忽略不計(jì)）,從x軸上坐標(biāo)為（-0.25m,0）的P點(diǎn)以速度v=2.0×103 m/s沿y軸正方向運(yùn)動(dòng).試求:

（1）微粒在y軸的左側(cè)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑;
（2）微粒第一次經(jīng)過(guò)y軸時(shí)速度方向與y軸正方向的夾角;
（3）要使微粒不能從右側(cè)磁場(chǎng)邊界飛出,B2應(yīng)滿足的條件

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，M、N是一電子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)軌跡上的兩點(diǎn)，MN的連線與磁場(chǎng)垂直，長(zhǎng)度LMN=0.05m磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=9.1×10-4T。電子通過(guò)M點(diǎn)時(shí)速度的方向與MN間的夾角θ=30°，（電子的質(zhì)量m=9.1×10-31kg，電荷量e=1.6×10-19c）求：

⑴ 電子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑
⑵ 電子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速率
⑶ 電子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)所用的時(shí)間

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

(12分)(2010·蘇州模擬)質(zhì)譜儀可測(cè)定同位素的組成．現(xiàn)有一束一價(jià)的鉀39和鉀41離

子經(jīng)電場(chǎng)加速后，沿著與磁場(chǎng)和邊界均垂直的方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，
如圖所示．測(cè)試時(shí)規(guī)定加速電壓大小為U0，但在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中加
速電壓有較小的波動(dòng)，可能偏大或偏小ΔU.為使鉀39和鉀41打在
照相底片上的區(qū)域不重疊，ΔU不得超過(guò)多少？(不計(jì)離子的重力)

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在半徑為R的圓內(nèi)有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子（不計(jì)重力），從A點(diǎn)對(duì)著圓心方向垂直射入磁場(chǎng)，從C點(diǎn)飛出，則（   ）
A．粒子帶負(fù)電
B．粒子的軌道半徑為R
C．帶電粒子從C點(diǎn)飛出時(shí)，速度偏轉(zhuǎn)角為120°
D．粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

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