如圖所示，無(wú)重力空間中有一恒定的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于xoy平面向外，大小為B，沿x軸放置一個(gè)垂直于xoy平面的較大的熒光屏，P點(diǎn)位于熒光屏上，在y軸上的A點(diǎn)放置一放射源，可以不斷地以平面內(nèi)的不同方向以大小不等的速度放射出質(zhì)量為m，電荷量為+q的同種粒子，這些粒子打到熒光屏上，能在屏上形成一條亮線，P點(diǎn)處在亮線上，已知OA=OP=L.

求：
（1）若能打到P點(diǎn)，則粒子速度的最小值為多少？
（2）若能打到P點(diǎn)，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為多少？
（1）v=qBL/2m；（2）t= 

試題分析: （1）粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，若粒子速度最小，則做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑最小，而AP連線必為圓周運(yùn)動(dòng)的一條弦，故以AP連線為直徑時(shí)，對(duì)應(yīng)粒子的最小速度
由牛頓第二定律    qvB=mv2/R              （2分）
由幾何關(guān)系     R=L/2           （2分）
得粒子的最小速度為  v=qBL/2m         （2分）
（2）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期
得T=2R /V            （2分）
當(dāng)粒子在磁場(chǎng)中做3/4圓周時(shí)運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)   （2分）
得t=            （2分）
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：計(jì)算題

靜止在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的放射性原子核X發(fā)生衰變，衰變后帶電粒子運(yùn)動(dòng)速度和磁感線垂直，兩軌跡圓半徑之比，帶電粒子在軌跡圓上運(yùn)動(dòng)的周期之比。設(shè)衰變過(guò)程釋放的核能全部轉(zhuǎn)化成射線粒子和反沖核的動(dòng)能，已知該衰變過(guò)程前后原子核的質(zhì)量虧損為m。
(1)該衰變?yōu)?u>          衰變。(填“”或“”)
(2)寫出核反應(yīng)方程(反沖核的元素符號(hào)可用Y表示)：          。
(3)計(jì)算射線粒子和反沖核的動(dòng)能。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（12分）電子質(zhì)量為m、電荷量為q,以速度v0與x軸成θ角射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,最后落在x軸上的P點(diǎn),如圖所示,求:

(1) OP的長(zhǎng)度;
(2)電子從由O點(diǎn)射入到落在P點(diǎn)所需的時(shí)間t.

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

如圖所示，一個(gè)帶正電的粒子，質(zhì)量為m，電量為q，從隔板AB上的小孔O處沿與隔板成45°角射入如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，粒子的初速度為v0，重力不計(jì)，則粒子再次到達(dá)隔板所經(jīng)過(guò)的時(shí)間t =_____________，到達(dá)點(diǎn)距射入點(diǎn)O的距離為_(kāi)__________

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖，水平導(dǎo)線中有電流I通過(guò)，導(dǎo)線正下方的電子初速度的方向與電流I的方向相同，則電子將 （   ）
A．沿路徑a運(yùn)動(dòng)，軌跡是圓
B．沿路徑a運(yùn)動(dòng)，軌跡半徑越來(lái)越大
C．沿路徑a運(yùn)動(dòng)，軌跡半徑越來(lái)越小
D．沿路徑b運(yùn)動(dòng)，軌跡半徑越來(lái)越小

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（13分）一個(gè)重力不計(jì)的帶電粒子，以大小為v的速度從坐標(biāo)(0，L)的a點(diǎn)，平行于x軸射入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向外的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，并從x軸上b點(diǎn)射出磁場(chǎng)，射出速度方向與x軸正方向夾角為60°，如圖所示.求：

（1）帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑；
（2）帶電粒子的比荷q/m及粒子從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的時(shí)間；
（3）其他條件不變，要使該粒子恰從O點(diǎn)射出磁場(chǎng)，求粒子入射速度大小.

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

關(guān)于運(yùn)動(dòng)電荷和磁場(chǎng)的說(shuō)法中,正確的是(　  　)
A．運(yùn)動(dòng)電荷在某點(diǎn)不受洛倫茲力作用,這點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度必為零
B．電荷的運(yùn)動(dòng)方向、磁感應(yīng)強(qiáng)度方向和電荷所受洛倫茲力的方向一定兩兩互相垂直
C．電子射線垂直進(jìn)入磁場(chǎng)發(fā)生偏轉(zhuǎn),這是因?yàn)槁鍌惼澚?duì)電子做功的結(jié)果
D．電荷與磁場(chǎng)沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng),電荷就一定不受磁場(chǎng)的作用力

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖在x軸上方存在垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，x軸下方存在垂直紙面向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B/2的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．一帶負(fù)電的粒子從原點(diǎn)O以與x軸成角斜向上射人磁場(chǎng)(此為第一次)，且在上方運(yùn)動(dòng)半徑為R（不計(jì)重力）。則（    ）
A．粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)一定能回到原點(diǎn)0
B．粒子在軸上方和下方兩磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑之比為2:1
C．粒子完成一次周期性運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為
D．粒子第二次射入軸上方磁場(chǎng)時(shí)，沿軸前進(jìn)3R

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

電子以初速V0垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，則
A．磁場(chǎng)對(duì)電子的作用力始終不變
B．磁場(chǎng)對(duì)電子的作用力始終不做功
C．電子的動(dòng)量始終不變
D．電子的動(dòng)能始終不變

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