如图所示为垂直纸面向里的.宽度为D.磁感应强度为B的匀强磁场.它的左侧与右侧的边界分别为MN.PQ.现有一束质量为m.带电量为q的正离子以大小不同的速度(有的速度很小.有的速度很大)沿着与X轴正方向从坐标原点进入磁场区域.试求在磁场的边界PQ和MN上有带电粒子射出的范围. 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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（7分）如图所示为垂直纸面向里的、宽度为D、磁感应强度为B的匀强磁场，它的左侧与右侧的边界分别为MN、PQ。现有一束质量为m、带电量为q的正离子（不计重力）以大小不同的速度（有的速度很小，有的速度很大）沿着与X轴正方向从坐标原点进入磁场区域，试求在磁场的边界PQ和MN上有带电粒子射出的范围。（用坐标表示）

由BqV＝mV²／R得

V＝BqR／m（1分）

当V＜BqD／m时，粒子从MN边界射出（1分）

所以射出的范围为（0，0）和（0，2D）（2分）

当V＞BqD／m时，粒子从PQ边界射出（1分）

所以射出的范围为（D，0）和（D, D）（2分）

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如图所示为圆形区域的匀强磁场，磁感应强度为B、方向垂直纸面向里，边界跟y轴相切于坐标原点O． O点处有一放射源，沿纸面向各方向射出速率均为v的某种带电粒子，带电粒子在磁场中做圆周运动的半径是圆形磁场区域半径的两倍．已知该带电粒子的质量为m、电荷量为q，不考虑带电粒子的重力．
（1）推导带电粒子在磁场空间做圆周运动的轨道半径；
（2）求带电粒子通过磁场空间的最大偏转角；
（3）沿磁场边界放置绝缘弹性挡板，使粒子与挡板碰撞后以原速率弹回，且其电荷量保持不变．若从O点沿x轴正方向射入磁场的粒子速度已减小为

，求该粒子第一次回到O点经历的时间．

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如图所示为质谱仪测定带电粒子质量的装置的示意图．速度选择器（也称滤速器）中场强E的方向竖直向下，磁感应强度B₁的方向垂直纸面向里，分离器中磁感应强度B₂的方向垂直纸面向外．在S处有甲、乙、丙、丁四个一价正离子垂直于E和B₁入射到速度选择器中，若m_甲=m_乙＜m_丙=m_丁，v_甲＜v_乙=v_丙＜v_丁，在不计重力的情况下，则分别打在P₁、P₂、P₃、P₄四点的离子分别是（　　）

A．甲乙丙丁

B．甲丁乙丙

C．丙丁乙甲

D．甲乙丁丙

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如图所示为测定磁感应强度B的实验装置图，在天平的一端挂一个甜形线圈，它的底边放在待测的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，线圈匝数n=5，底边长l=20cm，当线圈通入电流I=100mA时，天平达到平衡，此时电流方向如图所示，然后使电流方向反向，此时挂线圈的秤盘中需增加△m=8.2g的砝码，天平才能恢复平衡，求磁感应强度B的大小．（g取10m/s²）

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