如圖所示，在空間中存在垂直紙面向外，寬度為d的有界勻強(qiáng)磁場．一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的粒子自下邊界的P點(diǎn)處以速度v沿與下邊界成θ=30°角的方向垂直射入磁場，恰能垂直于上邊界射出，不計(jì)粒子重力，題中d、m、q、v均為已知量．則
（1）粒子帶何種電荷？
（2）磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為多少？
（1）粒子在磁場中運(yùn)動軌跡如圖所示，粒子向上偏轉(zhuǎn)，由左手定則可判斷粒子帶正電．
（2）粒子在磁場中運(yùn)動軌跡如圖所示，設(shè)圓周運(yùn)動半徑為r，
由幾何關(guān)系可得：rcos30°=d
由洛倫茲力提供向心力得：
qvB=m
v2
r

由以上兩式可解得：B=
3
mv
2qd
；
答：（1）粒子帶正電；（2）磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=
3
mv
2qd
．
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

如圖所示，有兩個(gè)磁感強(qiáng)度均為B、但方向相反的勻強(qiáng)磁場，OP是它們的分界面．有一束電量均為q、但質(zhì)量不全相同的帶電粒子，經(jīng)過相同的電場加速后，從O處沿與OP和磁場都垂直的方向進(jìn)入磁場，在這束粒子中有一些粒子的軌跡如圖所示．已知OP=L，加速電場的電勢差為U，重力不計(jì)，問：

(1)按圖示的軌跡到達(dá)P點(diǎn)的每個(gè)粒子的質(zhì)量m為多大?
(2)在這束粒子中，質(zhì)量為多少m的粒子也可能到達(dá)P點(diǎn)?
(3)若將兩磁場磁感強(qiáng)度的大小都減為原來的一半，則這束粒子中，質(zhì)量為多少m的粒子仍可能到達(dá)P點(diǎn)?
 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，輕繩繞過輕滑輪連接著邊長為L的正方形導(dǎo)線框A1和物塊A2，線框A1的電阻為R，質(zhì)量為M，物塊A2的質(zhì)量為m（M>m），兩勻強(qiáng)磁場區(qū)域I、II的高度也為L，磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B，方向水平與線框平面垂直。線框ab邊距磁場邊界高度為h。開始時(shí)各段繩都處于伸直狀態(tài)，把它們由靜止釋放，ab邊剛穿過兩磁場的分界線CC／進(jìn)入磁場II時(shí)線框做勻速運(yùn)動。求：
（1）ab邊剛進(jìn)入磁場I時(shí)線框A1的速度v1；
（2）ab邊進(jìn)入磁場II后線框A1其重力的功率P；
（3）從ab邊剛進(jìn)入磁場II到ab邊剛穿出磁場II的過程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱Q。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（16分）如圖所示，相距的AB、CD兩直線間的區(qū)域存在著兩個(gè)大小不同、方向相反的有界勻強(qiáng)電場，其中PT上方的電場的場強(qiáng)方向豎直向下，PT下方的電場的場強(qiáng)方向豎直向上，在電場左邊界AB上寬為的PQ區(qū)域內(nèi)，連續(xù)分布著電量為、質(zhì)量為的粒子。從某時(shí)刻起由Q到P點(diǎn)間的帶電粒子，依次以相同的初速度沿水平方向垂直射入勻強(qiáng)電場中，若從Q點(diǎn)射入的粒子，通過PT上的某點(diǎn)R進(jìn)入勻強(qiáng)電場后從CD邊上的M點(diǎn)水平射出，其軌跡如圖，若MT兩點(diǎn)的距離為。不計(jì)粒子的重力及它們間的相互作用。試求：
（1）電場強(qiáng)度與；
（2）在PQ間還有許多水平射入電場的粒子通過電場后也能垂直CD邊水平射出，這些入射點(diǎn)到P點(diǎn)的距離有什么規(guī)律？
（3）有一邊長為、由光滑絕緣壁圍成的正方形容器，在其邊界正中央開有一小孔S，將其置于CD右側(cè)，若從Q點(diǎn)射入的粒子經(jīng)AB、CD間的電場從S孔水平射入容器中。欲使粒子在容器中與器壁多次垂直碰撞后仍能從S孔射出(粒子與絕緣壁碰撞時(shí)無能量和電量損失)，并返回Q點(diǎn)，在容器中現(xiàn)加上一個(gè)如圖所示的勻強(qiáng)磁場，粒子運(yùn)動的半徑小于，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小還應(yīng)滿足什么條件？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

電子質(zhì)量為m、電量為e，從坐標(biāo)原點(diǎn)O處沿xOy平面射入第一象限（包括x軸、y軸），射入時(shí)速度方向不同，速度大小均為v0，如圖所示．現(xiàn)在某一區(qū)域加方向向外且垂直于xOy平面的勻強(qiáng)磁場，并保證粒子均從O點(diǎn)進(jìn)入磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，若這些電子穿過磁場后都能垂直射到熒光屏MN上，熒光屏與y軸平行，求：
（1）熒光屏上光斑的長度；
（2）所加磁場范圍的最小面積．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖所示，離子源S產(chǎn)生質(zhì)量為m，電荷量為q的離子，離子產(chǎn)生出來的速度很小，要以看做速度為0，產(chǎn)生的離子經(jīng)過電壓U加速后，進(jìn)入磁感強(qiáng)度為B的一勻強(qiáng)磁場，沿著半圓周運(yùn)動到達(dá)P點(diǎn)，測得P點(diǎn)到入口處S1的距離為L，則N極板為______極板，此離子荷質(zhì)比
q
m
=______．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

（A）如圖所示，在邊長為L=1m的等邊三角形ACD區(qū)域內(nèi)，存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=
3
3
T、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，現(xiàn)有一束比荷
q
m
=102C/kg帶正電粒子，從AC邊中點(diǎn)P以平行于CD邊的某一速度射入磁場，粒子的重力可忽略不計(jì)．
（1）若粒子進(jìn)入磁場時(shí)的速度大小為v0=10m/s，求粒子在磁場中運(yùn)動的軌道半徑；
（2）若粒子能從AC邊飛出磁場，求粒子在磁場中的運(yùn)動時(shí)間；
（3）為使粒子能從CD邊飛出磁場，粒子進(jìn)入磁場時(shí)的速度大小應(yīng)滿足的條件？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

如圖，在x＞0、y＞0的空間中有恒定的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于xOy平面向里，大小為B．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電量為q的帶電粒子，在x軸上到原點(diǎn)的距離為x0的P點(diǎn)，以平行于y軸的初速度射入此磁場，在磁場作用下沿垂直于y軸的方向射出此磁場．不計(jì)重力的影響．由這些條件可知（　�。�
A．能確定粒子通過y軸時(shí)的位置
B．能確定粒子速度的大小
C．能確定粒子在磁場中運(yùn)動所經(jīng)歷的時(shí)間
D．以上三個(gè)判斷都不對

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在邊界PQ上方有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，一對正、負(fù)電子同時(shí)從邊界上的O點(diǎn)沿與PQ成θ角的方向以相同的速度v射入磁場中，則關(guān)于正、負(fù)電子，下列說法不正確的是（　�。�
A．在磁場中的運(yùn)動時(shí)間相同
B．在磁場中運(yùn)動的軌道半徑相同
C．出邊界時(shí)兩者的速度相同
D．出邊界點(diǎn)到O點(diǎn)處的距離相等

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