如图所示.在平面直角坐标系xOy平面内存在着方向相反的两个匀强磁场区域.其中圆心在坐标原点.半径为R的圆形区域Ⅰ内磁场方向垂直于xOy平面向里.第一象限和第四象限的圆形区域外的磁场方向垂直于xOy平面向外.MN为与x轴垂直且与y轴相距2.5R的一条直线.现有一质量为m.电荷量为+q的带电粒子.经过加速电压为U的加速电场加速后.从坐标为的A点沿x轴正方向射入区域Ⅰ.并题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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（12分）如图所示，在平面直角坐标系xOy平面内存在着方向相反的两个匀强磁场区域，其中圆心在坐标原点、半径为R的圆形区域Ⅰ内磁场方向垂直于xOy平面向里，第一象限和第四象限的圆形区域外（区域Ⅱ）的磁场方向垂直于xOy平面向外，MN为与x轴垂直且与y轴相距2.5R的一条直线，现有一质量为m、电荷量为+q的带电粒子，经过加速电压为U的加速电场加速后，从坐标为(－R，0)的A点沿x轴正方向射入区域Ⅰ，并从横坐标为0.5R处的P点进入区域Ⅱ．已知粒子第一次经过直线MN和第二次经过直线MN时的速度方向恰好相反，不计粒子重力，求：

（1）粒子进入圆形区域Ⅰ时的运动速度v的大小；
（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.

（1）

；（2）

；

；（3）

试题分析：轨迹如图：

（1）

（1分）

（1分）
（2）由图可知：

（1分）

（1分）
由

得（1分）

（1分）
同理可得

（1分）
（3）由

得

（1分）

（2分）

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将氢原子中电子的运动看作绕氢核做匀速圆周运动，这时在研究电子运动的磁效应时，可将电子的运动等效为一个环形电流，环的半径等于电子的轨道半径r.现对一氢原子加上一外磁场，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直电子的轨道平面.这时电子运动的等效电流用I₁来表示.现将外磁场反向，但磁场的磁感应强度大小不变，仍为B，这时电子运动的等效电流用I₂来表示.假设在加上外磁场以及外磁场反向时，氢核的位置，电子运动的轨道平面以及轨道半径都不变，求外磁场反向前后电子运动的等效电流的差即|I₁-I₂|等于多少?用m和e表示电子的质量和电量.

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如图所示，在加有匀强磁场的区域中，一垂直于磁场方向射入的带电粒子轨迹如图所示，由于带电粒子与沿途的气体分子发生碰撞，带电粒子的动能逐渐减小，则下列说法中正确的是（）

A．带电粒子带正电，是从B点射入的

B．带电粒子带负电，是从B点射入的

C．带电粒子带负电，是从A点射入的

D．带电粒子带正电，是从A点射入的

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科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

(10分)如图所示，在y＜0的区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于xy平面并指向纸里，磁感应强度为B。一带负电的粒子（质量为m、电荷量为q）以速度v₀从O点射入磁场，入射方向在xy平面内，与x轴正向的夹角为θ。（粒子所受重力不计）求：

（1）该粒子射出磁场的位置；
（2）该粒子在磁场中运动的时间。

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科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

带电粒子在匀强磁场中运动，由于受到阻力作用，粒子的动能逐渐减小（带电荷量不变，重力忽略不计），轨道如图中曲线abc所示.则该粒子（）

A．带正电，运动方向a→b→c

B．带负电，运动方向c→b→a

C．带负电，运动方向a→b→c

D．带正电，运动方向c→b→a

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科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

（12分）如下图所示，直角坐标系xOy中第一象限内有垂直于xOy平面向里的匀强磁场．在t=0时刻，同时从x轴各处以沿y轴正向的相同速度将质量均为m，电荷量均为q的带正电粒子射入磁场，已知在t=t₀时刻从y轴射出磁场的粒子的速度方向垂直于y轴．不计粒子重力和空气阻力及粒子间相互作用．

（1）求磁场的磁感应强度B的大小；
（2）若从x轴两个不同位置射入磁场的粒子，先后从y轴上的同一点P（P点图中未标出）射出磁场，求这两个粒子在磁场中运动的时间t₁与t₂之间应满足的关系．

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科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

(9分) 如图所示，在倾角为30°的斜面OA的左侧有一竖直档板，其上有一小孔P，OP=0.5m．现有一质量m=4×10^－20kg、电荷量q=+2×10^－14C的粒子，从小孔以速度v₀=3×10⁴m/s水平射向磁感应强度B=0.2T、方向垂直纸面向外的圆形磁场区域，且在飞出磁场区域后能垂直打在OA面上，粒子重力不计．求：