(12分)如圖所示，在以等邊三角形abc為邊界的區(qū)域內(nèi)，有相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T，磁場方向垂直于abc平面向里。其中等邊三角形邊長L=m，P、Q分別是ac、bc的中點(diǎn)。一帶正電的粒子（不計重力）從ab邊中點(diǎn)O沿Oc方向以速度射入，帶電粒子恰好做勻速直線運(yùn)動，從c點(diǎn)射出。

(1)求電場強(qiáng)度的大小和方向；
(2)若僅撤去磁場，帶電粒子仍從O點(diǎn)以相同的速度射入，經(jīng)過t=0.5s恰好從區(qū)域的邊界中點(diǎn)Q射出。求粒子比荷q/m的大小；
(3)若僅撤去電場，帶電粒子仍從O點(diǎn)同方向射入，且恰好也從區(qū)域的邊界另一中點(diǎn)P射出，求粒子速度v的大小。
（1）E=3N/C    E的方向a指向b
（2） C/kg
（3）v=4m/s

試題分析：（1）粒子由O至C勻速運(yùn)動， 

E=3N/C    E的方向a指向b
（2）僅撤去磁場后，帶電粒子做類平拋運(yùn)動，據(jù)題意由中點(diǎn)Q射出。
Oc方向上: t=0.5s    
Ob方向上：   
 C/kg
(3)僅撤去電場，帶電粒子在磁場中勻速圓周運(yùn)動。據(jù)題意由中點(diǎn)P射出。
由幾何關(guān)系：m
由   
代入得 v=4m/s
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：單選題

如圖所示，在圓形區(qū)域內(nèi)，存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場， ab是圓的一條直徑。一帶電粒子從a點(diǎn)射入磁場，速度大小為2v，方向與ab成時恰好從b點(diǎn)飛出磁場，粒子在磁場中運(yùn)動的時間為t；若僅將速度大小改為v，則粒子在磁場中運(yùn)動的時間為（不計帶電粒子所受重力）（ ）
A．3t　　　　B．C．D．2t

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，長方形abcd 長ad=0.6m，寬ab=0.3m，O、e分別是ad、bc的中點(diǎn)，以ad為直徑的半圓內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(邊界上無磁場)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.25T。一群不計重力、質(zhì)量m=3×10－7kg、電荷量q=+2×10－3C的帶電粒子以速度v=5×102m/s沿垂直ad方向且垂直于磁場射入磁場區(qū)域（   ）
A．從Od邊射入的粒子，出射點(diǎn)全部分布在Oa邊
B．從aO邊射入的粒子，出射點(diǎn)全部分布在ab邊
C．從Od邊射入的粒子，出射點(diǎn)分布在Oa邊和ab邊
D．從aO邊射入的粒子，出射點(diǎn)分布在ab邊和be邊

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（14分）如圖所示，在正方形區(qū)域abcd內(nèi)充滿方向垂直紙面向里的、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場。在t=0時刻，一位于正方形區(qū)域中心O的粒子在abcd平面內(nèi)向各個方向發(fā)射出大量帶正電的粒子，所有粒子的初速度大小均相同，粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑恰好等于正方形邊長，不計重力和粒子之間的相互作用力。已知平行于ad方向發(fā)射的粒子在t=t0時刻剛好從磁場邊界cd上的某點(diǎn)離開磁場，（已知）求：

（1）粒子的比荷；
（2）從粒子發(fā)射到粒子全部離開磁場所用的時間；
（3）假設(shè)粒子發(fā)射的粒子在各個方向均勻分布，在t=t0時刻仍在磁場中的粒子數(shù)與粒子發(fā)射的總粒子數(shù)之比。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖直線MN上方有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場。正、負(fù)電子同時從同一點(diǎn)O以與PQ成30°角的同樣速度v射入磁場（電子質(zhì)量為m，電荷為e），它們從磁場中射出時相距多遠(yuǎn)？射出的時間差是多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如右圖所示為圓柱形區(qū)域的橫截面，在該區(qū)域加沿圓柱軸線方向的勻強(qiáng)磁場．帶電粒子(不計重力)第一次以速度沿截面直徑入射，粒子飛入磁場區(qū)域時，速度方向偏轉(zhuǎn)60°角；該帶電粒子第二次以速度從同一點(diǎn)沿同一方向入射，粒子飛出磁場區(qū)域時，速度方向偏轉(zhuǎn)90°角．則帶電粒子第一次和第二次在磁場中運(yùn)動的(　　)
A．半徑之比為B．速度之比為
C．時間之比為2∶3D．時間之比為3∶2

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，在一底邊長為2L，θ=45°的等腰三角形區(qū)域內(nèi)（O為底邊中點(diǎn)）有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場. 現(xiàn)有一質(zhì)量為m，電量為q的帶正電粒子從靜止開始經(jīng)過電勢差為U的電場加速后，從O點(diǎn)垂直于AB進(jìn)入磁場，不計重力與空氣阻力的影響。

（1）粒子經(jīng)電場加速射入磁場時的速度？
（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多少時，粒子能以最大的圓周半徑偏轉(zhuǎn)后打到OA板？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

三個速度大小不同而質(zhì)量相同的一價離子，從長方形區(qū)域的勻強(qiáng)磁場上邊緣平行于磁場邊界射入磁場，它們從下邊緣飛出時的速度方向見圖。以下判斷正確的是  
A．三個離子均帶負(fù)電　　
B．三個離子均帶正電
C．離子1在磁場中運(yùn)動的軌道半徑最大
D．離子3在磁場中運(yùn)動的時間最長

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

(20分）在考古中為了測定古物的年代，可通過測定古物中碳14與碳12的比例，其物理過程可簡化為如圖所示.碳14與碳12經(jīng)電離后的原子核帶電量都為q,由靜止經(jīng)電壓U加速后從O點(diǎn)進(jìn)人磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，OM為磁場的下邊界線，可在OM上適當(dāng)位置放置粒子記數(shù)器,從而測定碳14與碳12的比例（不計粒子的重力及粒子間的相互作用力）.求：

(1)碳14與碳12在磁場中運(yùn)動的半徑比
(2) 在實(shí)際中并不是所有粒子都垂直于OM沿ON射入磁場，而是分布在與ON成一定夾角θ的紙面內(nèi)，要使兩種粒子運(yùn)動到OM直線上時能區(qū)分在不同區(qū)域，θ角的范圍；
(3) θ取最大時，用陰影表示出碳14粒子在磁場中可能出現(xiàn)的區(qū)域.

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