（12分）如圖所示，有一半徑為r的圓形有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里，其周圍對(duì)稱放置帶有中心孔a、b、c的三個(gè)相同的平行板電容器，三個(gè)電容器兩板間距離均為d，接有相同的電壓U，在D處有一靜止的電子，質(zhì)量為m，電荷量為e，釋放后從a孔射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，并先后穿過(guò)b、c孔再?gòu)腶孔穿出回到D處，求：?

（1）電子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑R；
（2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B；?
（3）電子從D出發(fā)到第一次回到D處所用的時(shí)間t。
（1）（2）（3）

試題分析：（1）帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，從 a點(diǎn)進(jìn)從b點(diǎn)出，粒子運(yùn)動(dòng)的半徑和磁場(chǎng)半徑的幾何關(guān)系如下圖，可得


解得
（2）粒子在平行板電容器中從D到A，經(jīng)加速電場(chǎng)加速
粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力即
帶入解得磁感應(yīng)強(qiáng)度
（3）根據(jù)運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期公式,依題意分析可知電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)一次所經(jīng)歷的時(shí)間為，故電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間;
而電子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做一類 似豎直上拋運(yùn)動(dòng)，所經(jīng)歷的時(shí)間,由可求得： .
因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140825/20140825003933511882.png" style="vertical-align:middle;" />, 所以,.?
故電子從出發(fā)至第一次回到出發(fā)點(diǎn)D處所用的時(shí)間為：?
.?
     （4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

(22分) 如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系O點(diǎn)處有一粒子源，該粒子源可向x ³ 0的范圍內(nèi)發(fā)射比荷C/kg的帶正電粒子，粒子速度范圍為(c為真空中的光速)，在0£x< 1m的I區(qū)域存在垂直于坐標(biāo)平面向外、磁感強(qiáng)度B1=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在1m£x£3 m的II區(qū)域存在垂直坐標(biāo)平面向里、磁感強(qiáng)度B2 = 0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，不計(jì)粒子重力。

(1) 速度多大的粒子不可能進(jìn)入II區(qū)域? 并指出這些粒子在y軸上射出的范圍。
(2) 對(duì)能從(1m，0)點(diǎn)進(jìn)入II區(qū)域的粒子，它在O點(diǎn)發(fā)射速度的方向(用與x軸正向夾角q表示)與其大小滿足的什么關(guān)系? 在O點(diǎn)發(fā)射的什么方向范圍內(nèi)的粒子才有可能經(jīng)過(guò)(1m，0)點(diǎn)？
(3) 對(duì)在O點(diǎn)與+y方向成45°角入射的粒子，在答題卡的圖上用圓規(guī)和直尺作出它們?cè)趚=3m邊界上射出的范圍，并在各射出點(diǎn)標(biāo)出速度矢量(要求你畫的圖能表明各速度的矢量長(zhǎng)短關(guān)系及方向關(guān)系)。
(圖中要留下清晰的作圖痕跡，使閱卷者能看得清你的作圖過(guò)程，不要求寫出作圖依據(jù)和作圖過(guò)程) 

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

如圖，使陰極射線管發(fā)出的電子束發(fā)生偏轉(zhuǎn)的作用力是______

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

在半導(dǎo)體離子注入工藝中，初速度可忽略的磷離子P＋和P3＋，經(jīng)電壓為U的電場(chǎng)加速后，垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里、有一定寬度的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，如圖所示．已知離子P＋在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)θ＝30°后從磁場(chǎng)右邊界射出．在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，離子P＋和P3＋

A．在電場(chǎng)中的加速度之比為1∶1
B．在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑之比為∶1
C．在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過(guò)的角度之比為1∶2
D．離開(kāi)電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的動(dòng)能之比為1∶3

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，有一帶正電的電荷，從D點(diǎn)以v0的速度沿DB方向射入磁場(chǎng)，恰好從A點(diǎn)射出，已知電荷的質(zhì)量為m，帶電量為q，不計(jì)電荷的重力，則下列說(shuō)法正確的是
A．勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為　　
B．電荷在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為
C．若電荷從CD邊界射出，隨著入射速度的減小，電荷在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間會(huì)減小
D．若電荷的入射速度變?yōu)?v0，則粒子會(huì)從AB中點(diǎn)射出

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，帶箭頭的實(shí)線表示電場(chǎng)中電場(chǎng)線的分布情況，一帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中的虛線所示，粒子只受電場(chǎng)力，則正確的說(shuō)法是
A．若粒子是從a點(diǎn)到b點(diǎn)，則帶正電
B．粒子肯定帶負(fù)電
C．若粒子是從b點(diǎn)到a點(diǎn)，則加速度減小
D．若粒子是從b點(diǎn)到a點(diǎn)，則速度減小

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示，MN表示真空室中垂直于紙面放置的感光板，它的一側(cè)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B. 一個(gè)電荷量為q的帶電粒子從感光板上的狹縫O處以垂直于感光板的初速度v射入磁場(chǎng)區(qū)域，經(jīng)一次偏轉(zhuǎn)到達(dá)P點(diǎn). 經(jīng)測(cè)量P、O間的距離為l，不計(jì)帶電粒子受到的重力. 求：

（1）帶電粒子所受洛倫茲力的大�。�
（2）帶電粒子的質(zhì)量。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，有一垂直于紙面向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng) (邊界上有磁場(chǎng))，其邊界為一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的三角形，A．B．C為三角形的頂點(diǎn)。今有一質(zhì)量為m．電荷量為+q的粒子(不計(jì)重力)，以速度從AB邊上某點(diǎn)P既垂直于AB邊又垂直于磁場(chǎng)的方向射人磁場(chǎng)，然后從BC邊上某點(diǎn)Q射出．若從P點(diǎn)射入的該粒子能從Q點(diǎn)射出，則(    )

A．
B．
C．
D．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，虛線框內(nèi)為一長(zhǎng)方形區(qū)域，內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一束質(zhì)子以不同的速度從O點(diǎn)垂直磁場(chǎng)方向射入后，分別從a、b、c、d四點(diǎn)射出．比較它們?cè)诖艌?chǎng)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是（    ）
A．B．
C．D．

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