如图所示.一个质量为m.电荷量为q的带负电的粒子.以初速度v由狭缝S1.垂直进入电场强度为E的匀强电场中．(1)为了使此粒子不改变方向从狭缝S2穿出.则必须在匀强电场区域加入匀强磁场.求匀强磁场B1的大小和方向．(2)带电粒子从S2穿出后垂直边界进入一个矩形区域.该区域存在垂直纸面向里的匀强磁场.粒子运动轨迹如图所示.若射入点与射出点间� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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如图所示，一个质量为m，电荷量为q的带负电的粒子（重力不计），以初速度v由狭缝S₁，垂直进入电场强度为E的匀强电场中．
（1）为了使此粒子不改变方向从狭缝S₂穿出，则必须在匀强电场区域加入匀强磁场，求匀强磁场B₁的大小和方向．
（2）带电粒子从S₂穿出后垂直边界进入一个矩形区域，该区域存在垂直纸面向里的匀强磁场，粒子运动轨迹如图所示，若射入点与射出点间的距离为L，求该区域的磁感应强度B₂的大小．

（1）粒子在电场中受竖直向上的电场力作用，若要使粒子不改变方向从S₂射出，则粒子竖直方向受力平衡，故：qvB₁=Eq
解得：B₁=

根据左手定则，磁场方向垂直纸面向里；
（2）由粒子在匀强磁场中洛伦兹力提供向心力，即：qvB2=m

且由图可知：L=2r
解得：B2=

2mv

答：（1）匀强磁场B₁的大小为

，磁场方向垂直纸面向里；（2）该区域的磁感应强度B₂的大小为

2mv

．

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A．向东

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m．求：
（1）粒子的速度v₀；
（2）粒子在磁场中运动的时间t；
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A．

2mvcosθ

B．

2mv

C．

2mv(1-sinθ)

D．

2mv(1-cosθ)

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（2）区域Ⅰ和Ⅱ中磁感应强度B₁、B₂的大小；
（3）粒子从A点开始到第二次经过直线MN的过程中运动的总时间t．

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d）的P点离开磁场．不计粒子重力．
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（1）请用E₀及已知量表示粒子第一次穿越电场时沿电场方向的偏移量；
（2）若E₀=

3qL

，要实现上述循环，求B₁的大小；
（3）在满足（2）问的条件下，求电场变化的周期．