（13分）如圖所示，圓形區(qū)域存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，一電荷量為q，質(zhì)量為m的粒子沿平行于直徑AC的方向射入磁場，射入點(diǎn)到直徑AC的距離為磁場區(qū)域半徑的一半，粒子從D點(diǎn)射出磁場時的速率為，不計(jì)粒子的重力.求

（1）粒子在磁場中加速度的大小；
（2）粒子在磁場中運(yùn)動的時間；
（3）圓形區(qū)域中勻強(qiáng)磁場的半徑.
（1）（2）（3）

試題分析：（1）粒子在磁場中只受洛倫茲力作用，則
                     ………………………………………………2分
                      ………………………………………………2分
（2）如圖所示，由幾何關(guān)系可得粒子在磁場中偏轉(zhuǎn)60°，則
在磁場中運(yùn)動的時間為           ………………………………………………2分
             ………………………………………………2分
（3）由幾何關(guān)系可得四邊形ODO′E是菱形，則圓形區(qū)域中勻強(qiáng)磁場的半徑R與粒子運(yùn)動的軌跡半徑r相等.有：

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     ……………………………2分
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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10-18所示，帶電粒子在真空環(huán)境中的勻強(qiáng)磁場里按圖示徑跡運(yùn)動。徑跡為互相銜接的兩段半徑不等的半圓弧，中間是一塊薄金屬片，粒子穿過時有動能損失。試判斷粒子在上、下兩段半圓徑跡中哪段所需時間較長？（粒子重力不計(jì)）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

關(guān)于安培力和洛倫茲力，下列說法中正確的是（　�。�
A．帶點(diǎn)粒子在磁場中運(yùn)動時，有可能不受洛倫茲力的作用
B．洛倫茲力對運(yùn)動電荷一定不做功
C．放置在磁場中的通電直導(dǎo)線，一定受到安培力作用
D．放置在磁場中的通電直導(dǎo)線，有可能不受安培力作用

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如右圖所示，水平直導(dǎo)線中通有穩(wěn)恒電流I，導(dǎo)線的正上方處有一電子初速度v0，其方向與電流方向相同，以后電子將（　�。�
A．沿路徑a運(yùn)動，曲率半徑變小
B．沿路徑a運(yùn)動，曲率半徑變大
C．沿路徑b運(yùn)動，曲率半徑變小
D．沿路徑b運(yùn)動，曲率半徑變大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

關(guān)于安培力和洛侖茲力，下列說法正確的是（　�。�
A．安培力是洛侖茲力的宏觀表現(xiàn)
B．安培力和洛侖茲力是性質(zhì)不同的兩種力
C．洛侖茲力是安培力的宏觀表現(xiàn)
D．安培力和洛侖茲力，兩者是同一個力的兩個名稱

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（16分）某裝置用磁場控制帶電粒子的運(yùn)動，工作原理如圖所示。裝置的長為 L，上下兩個相同的矩形區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B、方向與紙面垂直且相反，兩磁場的間距為d。裝置右端有一收集板，M、N、P為板上的三點(diǎn)，M位于軸線OO′上，N、P分別位于下方磁場的上、下邊界上。在紙面內(nèi)，質(zhì)量為m、電荷量為－q的粒子以某一速度從裝置左端的中點(diǎn)射入，方向與軸線成30°角，經(jīng)過上方的磁場區(qū)域一次，恰好到達(dá)P點(diǎn)。改變粒子入射速度的大小，可以控制粒子到達(dá)收集板上的位置。不計(jì)粒子的重力。

（1）求磁場區(qū)域的寬度h；
（2）欲使粒子到達(dá)收集板的位置從P點(diǎn)移到N點(diǎn)，求粒子入射速度的最小變化量Δv；
（3）欲使粒子到達(dá)M點(diǎn)，求粒子入射速度大小的可能值。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)，有勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于圓平面（未畫出）．一群比荷為的負(fù)離子以相同速率v0（較大），由P點(diǎn)在紙平面內(nèi)向不同方向射入磁場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)后，又飛出磁場，最終打在磁場區(qū)域右側(cè)的熒光屏（足夠大）上，則下列說法正確的是（不計(jì)重力）（　　）
A．離子在磁場中運(yùn)動時間一定相等
B．離子在磁場中的運(yùn)動半徑一定相等
C．由Q點(diǎn)飛出的離子在磁場中運(yùn)動的時間最長
D．沿PQ方向射入的離子飛出時偏轉(zhuǎn)角最大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

(20分)如圖所示，直線MN上方存在著垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，質(zhì)量為m、電荷量為-q(q>0)的粒子1以速度v1=v0從O點(diǎn)垂直射入磁場，其方向與MN的夾角=30o；質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子2以速度也從O點(diǎn)垂直射入磁場，其方向與MN的夾角=60o。已知粒子l、2同時到達(dá)磁場邊界的A、B兩點(diǎn)(圖中未畫出)，不計(jì)粒子的重力及粒子間的相互作用。

(1)請畫出粒子1和2在磁場中運(yùn)動的軌跡；
(2)求兩粒子在磁場邊界上的穿出點(diǎn)A、B之間的距離d；
(3)求兩粒子進(jìn)入磁場的時間間隔t；
(4)若MN下方有一勻強(qiáng)電場，使兩粒子在電場中相遇，其中的粒子1做勻加速直線運(yùn)動。求電場強(qiáng)度E的大小。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，一質(zhì)量為，電量為的正電荷（重力忽略不計(jì)）以速度沿正對著圓心o的方向射入磁場，從磁場中射出時速度方向改變了角。磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為
A．B．
C．D．

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