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    如图甲是质谱仪的工作原理示意图．图中的A容器中的正离子从狭缝S1以很小的速度进入电压为U的加速电场区(初速度不计)加速后，再通过狭缝S2从小孔G垂直于MN射入偏转磁场，该偏转磁场是以直线MN为上边界、方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B，离子最终到达MN上的H点(图中未画出)，测得G、H间的距离为d，粒子的重力可忽略不计。试求：

    （1）该粒子的比荷
    （2）若偏转磁场为半径为的圆形区域，且与MN相切于G点，如图乙所示，其它条件不变，仍保证上述粒子从G点垂直于MN进入偏转磁场，最终仍然到达MN上的H点，则圆形区域中磁场的磁感应强度与B之比为多少?
    （1）（2）3:2

    试题分析：1）设离子被加速后获得的速度为v，由动能定理有

    离子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径  
    又
    以上三式联立可解得  
    （2）离子在磁场中得轨迹如图所示，由几何关系有


    即 
    离子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径为
    则
    又 
    磁感应强度
    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图所示，一电子（电荷量数值为e，质量为m）以速度垂直射入宽度为d的匀强磁场中，磁场上、下方向范围无限大，穿出磁场时的速度方向与电子原来入射时的速度方向间的夹角是30°，则匀强磁场的磁感应强度为多大？穿过磁场的时间是多长？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图所示，竖直平面内的直角坐标系中，x轴上方有一个圆形有界匀强磁场（图中未画出），x轴下方分布有斜向左上与y轴方向夹角θ=45°的匀强电场；在x轴上放置有一挡板，长0.16m,板的中心与O点重合。今有一带正电粒子从y轴上某点P以初速度v0=40m/s与y轴负向成45°角射入第一象限，经过圆形有界磁场时恰好偏转90°，并从A点进入下方电场，如图所示。已知A点坐标（0.4m，0），匀强磁场垂直纸面向外，磁感应强度大小B=T，粒子的荷质比C/kg，不计粒子的重力。问：

    （1）带电粒子在圆形磁场中运动时，轨迹半径多大？
    （2）圆形磁场区域的最小面积为多少？
    （3）为使粒子出电场时不打在挡板上，电场强度应满足什么要求？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    从粒子源不断发射相同的带电粒子，初速可忽略不计，这些粒子经电场加速后，从M孔以平行于MN方向进入一个边长为d的正方形的磁场区域MNQP，如图所示，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外，其中PQ的中点S开有小孔，外侧紧贴PQ放置一块荧光屏。当把加速电压调节为U时，这些粒子刚好经过孔S 打在荧光屏上，不计粒子的重力和粒子间的相互作用。

    （1）画出带电粒子在磁场中的运动轨迹并作出圆心的位置
    （2）请说明粒子的电性求出粒子的比荷（）。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （8分）如图所示，在真空中坐标xOy平面的x>0区域内，有磁感应强度的匀强磁场，方向与xoy平面垂直，在x轴上的P（10，0）点，有一放射源，在xoy平面内向各个方向发射速率的带正电的粒子，粒子的质量为，电荷量为，求带电粒子能打到y轴上的范围．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，一半径为R的圆内有垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度为B，CD是该圆一直径。一质量m、电荷量q的带电粒子（不计重力），自A点沿平行CD的方向垂直射入磁场中，恰好从D点飞出磁场，A点到CD的距离为。则
    A．可判别粒子穿过磁场后做曲线运动
    B．可求得粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径
    C．可求得粒子在磁场中运动时间
    D．可求得粒子进入磁场时的速度

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    有一带电量为+q，质量为m的带电粒子，沿如图所示的方向，从A点沿着与边界夹角300、并且垂直磁场的方向，进入到磁感应强度为B的匀强磁场中，已知磁场的上部没有边界，若离子的速度为v，则该粒子离开磁场时，距离A点的距离（ ）
    A．B．C．D．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （12分）如图所示， C、D为两平行金属板，C板带正电，D板带负电,C、D间加有电压U=2.0×102V。虚线E为匀强磁场中的分界线，B1=B2=1.0×10-2 T，方向相反 。虚线F为过点O3的一条虚线,C、D、E、F相互平行，依次相距d="10m" 。现在金属板中点O1由静止释放一质量m=1.0×10-12kg、电荷量q=1.0×10-8C的粒子，粒子被电场加速后穿过小孔O2 ,再经过磁场B1、B2偏转后，通过点O3。不计粒子重力(计算结果保留两位有效数字)

    (1)求粒子从O1到O3点的运动时间；
    (2)若自粒子穿过O2开始，右方与虚线F相距 40m处有一与之平行的挡板G正向左以速度匀速移动，当与粒子相遇时粒子运动方向恰好与挡板平行，求的大小．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示是磁场B、负电荷速度v和磁场对运动电荷作用力F三者方向的相互关系图，其中不正确的是（图中B、F和v方向两两垂直）（   ）

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