)如圖甲所示，在空間存在垂直紙面向里的場(chǎng)強(qiáng)為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其邊界AB、CD相距為d，在左邊界的Q點(diǎn)處有一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量大小為q的負(fù)電粒子，沿著與左邊界成300的方向射入磁場(chǎng)，粒子重力不計(jì)，求：

（1）帶電粒子能從AB邊界飛出的最大速度；

（2）若帶電粒子能垂直于CD邊界飛出磁場(chǎng)，穿過(guò)小孔進(jìn)入如圖乙所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)中減速至零且不碰到負(fù)極板，則極板間電壓以及整個(gè)過(guò)程中粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為多少？

（3）若帶電粒子的速度為（2）中速度的倍，并可以從Q點(diǎn)沿紙面各個(gè)方向射入磁場(chǎng)，則粒子能打到CD邊界的長(zhǎng)度為多少？

（1）粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)半徑為R1，運(yùn)動(dòng)速度為。粒子能從左邊界射出，臨界情況如圖甲，有

得：

所以，粒子能從左邊界射出的速度應(yīng)滿足…………2分

（2）粒子能從右邊界垂直射出，軌跡如圖乙

解得U0=

即粒子不碰負(fù)極所加的電壓應(yīng)滿足………….2分

粒子轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角為600所用時(shí)間為，而，加上返回磁場(chǎng)所用的時(shí)間，得：

          …………2分

（3）當(dāng)粒子速度為（2）中的倍時(shí)，解得R3=2d，…….3分

由幾何關(guān)系可得粒子能打到CD邊界的范圍如圖丙所示，有：

………..3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： 題型：

（2009?江蘇模擬）如圖甲所示，在空間存在一個(gè)變化的電場(chǎng)和一個(gè)變化的磁場(chǎng)，電場(chǎng)的方向水平向右（圖甲中由B到C），場(chǎng)強(qiáng)大小隨時(shí)間變化情況如圖乙所示；磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于紙面、大小隨時(shí)間變化情況如圖丙所示．在t=1s時(shí)，從A點(diǎn)沿AB方向（垂直于BC）以初速度v0射出第一個(gè)粒子，并在此之后，每隔2s有一個(gè)相同的粒子沿AB方向均以初速度v0射出，并恰好均能擊中C點(diǎn)，若AB=BC=l，且粒子由A運(yùn)動(dòng)到C的運(yùn)動(dòng)時(shí)間小于1s．不計(jì)重力和空氣阻力，對(duì)于各粒子由A運(yùn)動(dòng)到C的過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的是（　　）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖甲所示，在空間存在一個(gè)變化的電場(chǎng)和一個(gè)變化的磁場(chǎng)，電場(chǎng)的方向水平向右（圖甲中由B到C），場(chǎng)強(qiáng)大小隨時(shí)間變化情況如圖乙所示；磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于紙面、大小隨時(shí)間變化情況如圖丙所示．在t=1s時(shí)，從A點(diǎn)沿AB方向（垂直于BC）以初速度v0射出第一個(gè)粒子，并在此之后，每隔2s有一個(gè)相同的粒子沿AB方向均以初速度v0射出，并恰好均能擊中C點(diǎn)，若AB=BC=l，且粒子由A運(yùn)動(dòng)到C的運(yùn)動(dòng)時(shí)間小于1s．不計(jì)空氣阻力，對(duì)于各粒子由A運(yùn)動(dòng)到C的過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的是（　�。�
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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖甲所示，在空間存在一個(gè)變化的電場(chǎng)和一個(gè)變化的磁場(chǎng)，電場(chǎng)的方向水平向右（圖甲中由B到C），場(chǎng)強(qiáng)大小隨時(shí)間變化情況如圖乙所示；磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于紙面、大小隨時(shí)間變化情況如圖丙所示．在t=1s時(shí)，從A點(diǎn)沿AB方向（垂直于BC）以初速度v0射出第一個(gè)粒子，并在此之后，每隔2s有一個(gè)相同的粒子沿AB方向均以初速度v0射出，并恰好均能擊中C點(diǎn)，若AB=BC=L，且粒子由A運(yùn)動(dòng)到C的運(yùn)動(dòng)時(shí)間小于1s．不計(jì)空氣阻力，對(duì)于各粒子由A運(yùn)動(dòng)到C的過(guò)程中，以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是（　�。�
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A、磁感應(yīng)強(qiáng)度B0和電場(chǎng)強(qiáng)度E0的大小之比為1：2 v0B、第一個(gè)粒子和第二個(gè)粒子運(yùn)動(dòng)的加速度大小之比為1：2C、第一個(gè)粒子和第二個(gè)粒子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為π：1D、第一個(gè)粒子和第二個(gè)粒子通過(guò)C的動(dòng)能之比為 1：5

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科目：高中物理 來(lái)源：2013屆云南省高二下學(xué)期期中考試物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖甲所示，在空間中存在兩個(gè)相鄰的、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其寬度均為L(zhǎng).現(xiàn)將寬度也為L(zhǎng)的矩形閉合線圈，從圖示位置垂直于磁場(chǎng)方向勻速經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，則在該過(guò)程中，能正確反映線圈中所產(chǎn)生的感應(yīng)電流或其所受的安培力隨時(shí)間變化的圖像是圖乙中的(　　)

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2010-2011學(xué)年陜西省、西工大附中高三第七次適應(yīng)性訓(xùn)練理科綜合物理部分 題型：選擇題

如圖甲所示，在空間存在一個(gè)變化的電場(chǎng)和一個(gè)變化的磁場(chǎng)，電場(chǎng)的方向水平向右（圖甲中由B到C），場(chǎng)強(qiáng)大小隨時(shí)間變化情況如圖乙所示；磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于紙面、大小隨時(shí)間變化情況如圖丙所示。在t=1s時(shí)，從A點(diǎn)沿AB方向（垂直于BC）以初速度v0射出第一個(gè)粒子，并在此之后，每隔2s有一個(gè)相同的粒子沿AB方向均以初速度v0射出，并恰好均能擊中C點(diǎn)，若AB＝BC=L，且粒子由A運(yùn)動(dòng)到C的運(yùn)動(dòng)時(shí)間小于1s。不計(jì)空氣阻力，對(duì)于各粒子由A運(yùn)動(dòng)到C的過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的是  

A．電場(chǎng)強(qiáng)度E0和磁感應(yīng)強(qiáng)度B0的大小之比為3 v0 ：1     

B．第一個(gè)粒子和第二個(gè)粒子運(yùn)動(dòng)的加速度大小之比為1 ：2

C．第一個(gè)粒子和第二個(gè)粒子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為π : 2

D．第一個(gè)粒子和第二個(gè)粒子通過(guò)C的動(dòng)能之比為 1 ：5

 

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