如圖甲所示的坐標系中，第四限象內(nèi)存在垂直于紙面向里的有界勻強磁場，方向的寬度OA=20cm，方向無限制，磁感應強度B0=1×10-4T�，F(xiàn)有一比荷為q/m=2×1011C/kg的正離子以某一速度從O點射入磁場，α=60°，離子通過磁場后剛好從A點射出。

小題1:求離子進入磁場B0的速度的大�。�
小題2:離子進入磁場B0后，某時刻再加一個同方向的勻強磁場，使離子做完整的圓周運動，求所加磁場磁感應強度的最小值；
小題3:離子進入磁場B0后，再加一個如圖乙所示的變化磁場（正方向與B0方向相同，不考慮磁場變化所產(chǎn)生的電場），求離子從O點到A點的總時間。

小題1:m/s
小題2:T
小題3:s
（1）如圖所示，由幾何關系得離子在磁場中運動時的軌道半徑（2分）

離子在磁場中做勻速圓周運動，洛侖茲力提供向前心力  求得：m/s（2分）
（2）由知，B越小，r越大。設離子在磁場中最大半徑為R,由幾何關系得：m（2分） 由牛頓運動定律得
求得T（2分）則外加磁場T（1分）
（3）離子在原磁場中運動周期s（1分）離子在磁場中運動第一次遇到外加磁場的過程中軌跡對應的圓心角  （2分）
此時施加附加磁場時離子在磁場中能做的圓周運動的最大半徑為r2由幾何關系知：（m）（1分）
離子在有附加磁場時運動半徑為r3 .則，求得m
因，所以離子能做完整的圓周運動（2分）
離子在外加磁場后時， s   對照外加磁場的規(guī)律可知，每隔s離子在周期性外加磁場時，離子恰可做一次完整的勻速圓周運動，共做三次，最后在A點離開磁場。
離子從O點進入到A點射出的總時間為 s…（3分）
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

在如圖所示的空間里，存在垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度為.在豎直方向存在交替變化的勻強電場如圖（豎直向上為正），電場大小為．一傾角為θ足夠長的光滑絕緣斜面放置在此空間．斜面上有一質(zhì)量為m，帶電量為-q的小球，從t=0時刻由靜止開始沿斜面下滑，設第5秒內(nèi)小球不會離開斜面，重力加速度為g

求：（1）求第1秒末小球的速度大�。�
(2)第6秒內(nèi)小球離開斜面的最大距離．
（3）若第19秒內(nèi)小球仍未離開斜面，θ角應滿足什么條件？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，直線MN的下方有豎直向下的勻強電場，場強大小為E=700V/m。在電場區(qū)域內(nèi)有一個平行于MN的擋板PQ；MN的上方有一個半徑為R=m的圓形彈性圍欄，在圍欄區(qū)域內(nèi)有圖示方向的勻強磁場，磁感應強度大小為B=16.3T。圍欄最低點一個小洞b，在b點正下方的電場區(qū)域內(nèi)有一點a，a點到MN的距離d1=45cm，到PQ距離d2=5cm�，F(xiàn)將一個質(zhì)量為m="0.1g" ，帶電量q=2×10-3C的帶正電小球（重力不計），從a點由靜止釋放，在電場力作用下向下運動與擋板PQ相碰后電量減少到碰前的0.8倍，且碰撞前后瞬間小球的動能不變，不計空氣阻力以及小球與圍欄碰撞時的能量損失，試求：（已知，）

（1）小球第一次與擋板PQ相碰后向上運動的距離；
（2）小球第一次從小洞b進入圍欄時的速度大��；
（3）小球從第一次進入圍欄到離開圍欄經(jīng)歷的時間。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

三個速度大小不同的的同種帶電粒子，沿如圖所示長方形區(qū)域勻強磁場的上邊緣射入，當它們從下邊緣飛出時，對入射方向的偏角分別為900、600、300，則它們在磁場中運動時間之比為  
A．1：1：1B．1：2：3C．3：2：1D．：：1

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，相互平行的豎直分界面MN、PQ，相距L，將空間分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ區(qū).Ⅰ、Ⅲ區(qū)有水平方向的勻強磁場，Ⅰ區(qū)的磁感應強度未知，Ⅲ區(qū)的磁感應強度為B；Ⅱ區(qū)有豎直方向的勻強電場（圖中未畫出）.一個質(zhì)量為m、電荷量為e的電子，自MN上的O點以初速度v0水平射入Ⅱ區(qū)，此時Ⅱ區(qū)的電場方向豎直向下，以后每當電子剛從Ⅲ區(qū)進入Ⅱ區(qū)或從Ⅰ區(qū)進入Ⅱ區(qū)時，電場突然反向，場強大小不變，這個電子總是經(jīng)過O點且水平進入Ⅱ區(qū).（不計電子重力）

小題1:畫出電子運動的軌跡圖；
小題2:求電子經(jīng)過界面PQ上兩點間的距離；
小題3:若Ⅱ區(qū)的電場強度大小恒為E，求Ⅰ區(qū)的磁感應強度.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖甲所示.空間有一寬為2L的勻強磁場區(qū)域，磁感應強度為B，方向垂直紙面外，abcd是由均勻電阻絲做成的邊長為L的正方形線框，總電阻為R.線框以垂直磁場邊界的速度勻速通過磁場區(qū)域.在運動過程中，線框ab、cd兩邊始終與磁場邊界平行.設線框剛進入磁場的位置x=0，x軸沿水平方向向右.求：
小題1:從cd邊進入磁場到ab邊進入磁場的過程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱；
小題2:在下面的圖乙中，畫出cd兩端電勢差Ucd隨距離x變化的圖像.其中.（不需要分析說明）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖，在一水平放置的平板MN的上方有勻強磁場，磁感應強度的大小為B，磁場方向垂直于紙面向里.許多質(zhì)量為m帶電量為+q的粒子，以相同的速率v沿位于紙面內(nèi)的各個方向，由小孔O射入磁場區(qū)域.不計重力，不計粒子間的相互影響。下列圖中陰影部分表示帶電粒子可能經(jīng)過的區(qū)域，其中.哪個圖是正確的？（   ）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

）如圖所示，水平面內(nèi)有兩根互相平行且足夠長的光滑金屬軌道，它們間的距離L="0.20" m，在兩軌道的左端之間接有一個R=0.10W的電阻.在虛線OOˊ(OOˊ垂直于軌道)右側有方向豎直向下的勻強磁場，磁感應強度B=0.50 T.一根質(zhì)量m=0.10 kg的直金屬桿ab垂直于軌道放在兩根軌道上.某時刻桿ab以v0=2.0 m/s且平行于軌道的初速度進入磁場，同時在桿上施加一個水平拉力，使其以a=2.0 m/s2的加速度做勻減速直線運動.桿ab始終與軌道垂直且它們之間保持良好接觸. 桿ab和軌道的電阻均可忽略.
（1）在金屬桿ab向右運動的過程中，求桿中的感應電流為最大值的時，水平拉力的功率；
（2）從金屬桿ab進入磁場至速度減為零的過程中，電阻R上發(fā)出的熱量Q="0.13" J，求此過程中水平拉力做的功.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示的空間分為I、Ⅱ兩個區(qū)域，邊界AD與邊界AC的夾角為300，邊界AC與MN平行，I、Ⅱ區(qū)域均存在磁感應強度大小為B的勻強磁場，磁場的方向分別為垂直紙面向外和垂直紙面向里，Ⅱ區(qū)域?qū)挾葹閐，邊界AD上的P點與A點間距離為2d．一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子以速度v=2Bqd/m，
沿紙面與邊界AD成600的圖示方向從左邊進入I區(qū)域磁場(粒子的重力可忽略不計)．
(1)若粒子從P點進入磁場，從邊界MN飛出磁場，求粒子經(jīng)過兩磁場區(qū)域的時間．
(2)粒子從距A點多遠處進入磁場時，在Ⅱ區(qū)域運動時間最短?
(3)若粒子從P點進入磁場時，在整個空間加一垂直紙面向里的勻強電場，場強大小為E，當粒子經(jīng)過邊界AC時撤去電場，則該粒子在穿過兩磁場區(qū)域的過程中沿垂直紙面方向移動的距離為多少?

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