一個質(zhì)量為m，電荷量為-q，不計重力的帶電粒子從x軸上的P（a，0）點以速度v，沿與x正方向成60°的方向射入第一象限內(nèi)的勻強磁場中，并恰好垂直于y軸射出第一象限．求勻強磁場的磁感應(yīng)強度B和穿過第一象限的時間．
（1）設(shè)磁感應(yīng)強度為B，粒子在磁場中做勻速圓周運動的半徑為r．
由qvB=m
v2
r

得r=
mv
qB

粒子在磁場中運動情況如圖

由幾何知識有r=
a
cos30°
=
2a
3

有上兩式得B=
3
mv
2aq

（2）設(shè)粒子在磁場中做勻速圓周運動的周期為T，則T=
2πr
v
=
4πa
3
v

由圖知，粒子在磁場中做圓周運動對應(yīng)的圓心角為
θ=180°-60°=120°
所以，粒子在磁場中運動的時間是
120°
360°
=
t
T

t=
1
3
T=
4
3
πa
9v

答：（1）勻強磁場的磁感應(yīng)強度
3
mv
2qa
；
（2）帶電粒子在磁場中的運動時間是
4
3
πa
9v
．
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

如圖所示，在虛線MN的上下兩邊都存在著方向垂直紙面向里的勻強磁場，上方的磁感強度為B1，下方的磁感強度為B2，已知B2=2B1．一個質(zhì)量為m、帶電量為q的帶電粒子(不計重力)以初速v0從MN上的A點由下方垂直于MN射入上方的磁場區(qū)．已知它在運動過程中先后兩次經(jīng)過MN上的B點，且這兩次之間的時間間隔為t．求

(1)磁感強度B1和B2的大小．
(2)AB間距離的可能值．
 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，有一電子束從a點處以一定的水平速度飛向豎直放置的熒光屏，并垂直擊中熒光屏上的b點.已知電子的質(zhì)量為m，電量為e.

若在電子束運行途中加一個僅存在于半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi)的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，方向垂直紙面向里，圓心O在點a、b連線上，點O距熒光屏的距離為L。
  （1）為使電子束仍擊中熒光屏上的點b，可加一場強為E的勻強電場.指出此勻強電場的方向和范圍，并求出電子束的速度。
（2）現(xiàn)撤去電場，電子束仍以原速度大小沿水平方向從a點發(fā)射，試求出此時側(cè)移量y
的表達式。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

如圖所示，正方形區(qū)域ABCD內(nèi)存在方向垂直紙面向里的勻強磁場，三個完全相同的帶電粒子a、b、c分別以大小不同的初速度va、vb、vc從A點沿圖示方向射入該磁場區(qū)域，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后粒子a、b、c分別從BC邊中點、CD邊中點、AD邊中點射出．若ta、tb、tc分別表示粒子a、b、c在磁場中的運動時間．則以下判斷正確的是（　　）
A．va＜vb＜vcB．vc＜vb＜vaC．ta＜tb＜tcD．ta=tb＜tc

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，帶有正電荷的A粒子和B粒子同時以同樣大小的速度從寬度為d的有界勻強磁場的邊界上的O點分別以30°和60°（與邊界的夾角）射入磁場，又恰好都不從另一邊界飛出，則下列說法中正確的是（　�。�
A．A、B兩粒子在磁場中做圓周運動的半徑之比是
1
3
B．A、B兩粒子在磁場中做圓周運動的半徑之比是
3
C．A、B兩粒子的
q
m
之比是
3
D．A、B兩粒子的
q
m
之比是
2+
3
3

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一束粒子流由左端平行于極板P1射入質(zhì)譜儀，沿著直線通過電磁場復(fù)合區(qū)后，并從狹縫S0進入勻強磁場B2，在磁場B2中分為如圖所示的三束，則下列相關(guān)說法中正確的是（　　）
A．速度選擇器的P1極板帶負電
B．粒子1帶正電
C．能通過狹縫S0的帶電粒子的速率等于
E
B1
D．粒子2的比荷
q
m
的絕對值最大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，一帶電粒子以某一速度在豎直平面內(nèi)做直線運動，經(jīng)過一段時間后進入一垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強度為B的圓形勻強磁場（圖中未畫出磁場區(qū)域），粒子飛出磁場后垂直電場方向進入寬為L的勻強電場，電場強度大小為E，方向豎直向上．當粒子穿出電場時速度大小變?yōu)樵瓉淼?span dealflag="1" mathtag="math" >
2
倍，已知帶電粒子的質(zhì)量為m，電量為q，重力不計．粒子進入磁場時的速度如圖所示與水平方向60°角．試解答：
（1）粒子帶什么性質(zhì)的電？
（2）帶電粒子在磁場中運動時速度多大？
（3）圓形磁場區(qū)域的最小面積為多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

如圖，在半徑為R的圓內(nèi)，有一磁感應(yīng)強度為B的向外的勻強磁場，一質(zhì)量為m，電量為q的粒子（不計重力），從A點對著圓心方向垂直射入磁場，從C點飛出，則（　　）
A．粒子的軌道半徑為R
B．粒子的軌道半徑為
3
R
C．粒子在磁場中運動的時間為
2πm
3Bq
D．粒子在磁場中運動的時間為
πm
3Bq

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

a、b、c三束粒子沿紙面向上射人垂直于紙面向內(nèi)的勻強磁場中，偏轉(zhuǎn)軌跡如圖所示，關(guān)于粒子帶電性質(zhì)，下列判斷正確的是（　　）
A．a(chǎn)帶負電荷B．a(chǎn)帶正電荷C．b帶正電荷D．c帶正電荷

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