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    在以坐标原点O为圆心、半径为R的圆形区域内，存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，如图15-5-21所示.一个不计重力的带电粒子从磁场边界与x轴的交点A处以速度v沿-x方向射入磁场，恰好从磁场边界与y轴的交点C处沿＋y方向飞出.

    图15-5-21

    （1）请判断该粒子带何种电荷，并求出其比荷q/m；

    （2）若磁场的方向和所在空间范围不变，而磁感应强度的大小变为B′，该粒子仍从A处以相同的速度射入磁场，但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了60°角，求磁感应强度B′多大？此次粒子在磁场中运动所用时间t是多少？

    粒子在磁场中的飞行时间?


    解析:

    （1）如右图所示，由粒子的飞行轨迹，利用左手定则可知，该粒子带负电荷.?

    粒子由A点射入，由C点飞出，其速度方向改变了90°，则粒子轨迹半径?

    R=r?

    又?

    则粒子的比荷

    （2）粒子从D点飞出磁场速度方向改变了60°角，故AD弧所对圆心角为60°，粒子做圆周运动的半径?

    R′=rcot30°=r?

    又

    所以

    粒子在磁场中的飞行时间?

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2006?天津）在以坐标原点 O为圆心、半径为 r的圆形区域内，存在磁感应强度大小为 B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，如图所示． 一个不计重力的带电粒子从磁场边界与 x轴的交点 A处以速度 v沿-x方向射入磁场，它恰好从磁场边界与 y轴的交点 C处沿+y方向飞出． 
    （1）请判断该粒子带何种电荷，并求出其比荷q/m；
    （2）若磁场的方向和所在空间范围不变，而磁感应强度的大小变为B'，该粒子仍从 A处以相同的速度射入磁场，但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了60°角，求磁感应强度B'多大？此次粒子在磁场中运动所用时间 t是多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    在以坐标原点O为圆心、半径为r的圆形区域内，存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，如图所示．一个不计重力的带电粒子从磁场边界与x轴的交点A处以速度v沿-x方向射入磁场，恰好从磁场边界与y轴的交点C处沿+y方向飞出．
    （1）请判断该粒子带何种电荷，并求出其比荷q/m；
    （2）若磁场的方向和所在空间范围不变，而磁感应强度的大小变为B’，该粒子仍从A处以相同的速度射入磁场，但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向最大改变了106°角，求磁感应强度B’的范围是多大？（tan53°=4/3）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2011?安徽）如图所示，在以坐标原点O为圆心，半径为R的半圆形区域内，有相互垂直的匀强电场和匀强磁场，磁感应强度为B，磁场方向垂直于xOy平面向里．一带正电的粒子（不计重力）从O点沿y轴正方向以某一速度射人，带电粒子恰好做匀速直线运动，经t0时间从P点射出．
    （1）电场强度的大小和方向．
    （2）若仅撤去磁场，带电粒子仍从O点以相同的速度射人，经
    t02
    时间恰从半圆形区域的边界射出，求粒子运动加速度大小
    （3）若仅撤去电场，带电粒子仍从O点射入但速度为原来的4倍，求粒子在磁场中运动的时间．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，在以坐标原点O为圆心、半径为r的圆形区域内，存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场．一带电粒子P从磁场边界与x轴的交点A处以速度v沿-x方向射入磁场，它恰好从磁场边界与y轴的交点C处沿+y方向飞出．现让带电粒子P静止于原点O，让另一个与粒子P同质量的不带电粒子Q从交点A处以速度v沿-x方向射入磁场，与粒子P相碰后粘在一起运动．粒子不计重力．
    （1）判断粒子P带何种电荷，并求出其比荷
    qm
    ；
    （2）Q粒子在磁场中运动所用时间t是多少．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，在以坐标原点O为圆心，半径为R的半圆形区域内，有一磁场方向垂直于xOy坐标平面、磁感应强度为B的匀强磁场．一带正电的粒子（不计重力）以速度为v0从原点O沿x轴正向进入磁场，带电粒子恰好不能飞出磁场．求：
    （1）磁场的方向和粒子的比荷．
    （2）若将上述粒子的入射点上移至y轴上的A点，将粒子仍以速度v0平行x轴正向射入磁场，若要粒子射出磁场区域后不能通过y轴，则OA的距离至少为多少？
    （3）若将上述粒子的入射点上移至y轴上的M点，仍将粒子以速度v0平行x轴正向射入磁场，已知带电粒子通过了磁场边界上的P点，且P点的x值为+
    R4
    ，后来粒子轨迹与y轴交于N点，则粒子自M至N运动的时间为多少？

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