一个质量为m电荷量为q的带电粒子从x轴上的P(a.0)点以速度v.沿与x正方向成60°的方向射入第一象限内的匀强磁场中.并恰好垂直于y轴射出第一象限.求:(1)匀强磁场的磁感应强度B和射出点的坐标.(2)带电粒子在磁场中的运动时间是多少? 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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（10分）一个质量为m电荷量为q的带电粒子从x轴上的P（a，0）点以速度v，沿与x正方向成60°的方向射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好垂直于y轴射出第一象限。求：

（1）匀强磁场的磁感应强度B和射出点的坐标。
（2）带电粒子在磁场中的运动时间是多少？

（1）（0，

）
（2）

（1）设磁感应强度为B，粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为r.
由

（1分）
得

（1分）
粒子在磁场中运动情况如图

由几何知识有

（1分）
有上两式得

（1分）
又由几何知识知

（1分）
出射点到O点的距离为

（1分）
所以出射点的坐标为：（0，

）（1分）
（2）设粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为T,则

（1分）
由图知，粒子在磁场中做圆周运动对应的圆心角为

=180^o－60^o=120⁰ （1分）
所以，粒子在磁场中运动的时间是

（1分）

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科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

如图所示，质子a（

）和氘核b（

）以相同的动量，都垂直磁场边界MN并垂直磁场方向进入足够大的匀强磁场区，不考虑质子和氘核的重力及相互作用力，以下说法正确的是

A．它们所受洛仑兹力的大小相同

B．它们做圆周运动时的向心加速度大小相同

C．它们做圆周运动时的轨道半径相同

D．它们在磁场中运动时间相同

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科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

（22分）在一个放射源水平放射出

、

和

三种射线，垂直射入如图所示磁场。区域Ⅰ和Ⅱ的宽度均为d，各自存在着垂直纸面的匀强磁场，两区域的磁感强度大小B相等，方向相反（粒子运动不考虑相对论效应）。

（1）若要筛选出速率大于v₁的

粒子进入区域Ⅱ，要求磁场宽度d与B和v₁的关系。
（2）若B＝0.0034T，V₁＝0.1c（c是光速度），则可得d;

粒子的速率为0.001c，计算

和

射线离开区域Ⅰ时的距离；并给出

去除

和

射线的方法。
（3）当d满足第（1）小题所给关系时，请给出速率在;

区间的

粒子离开区域Ⅱ时的位置和方向。
（4）请设计一种方案，能使离开区域Ⅱ的

粒子束在右侧聚焦且水平出射。
已知：电子质量

，

粒子质量

，电子电荷量

，

（

时）

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科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

环型对撞机是研究高能粒子的重要装置。正、负离子由静止经过电压U的直线加速度加速后，沿圆环切线方向注入对撞机的真空环状空腔内，空腔内存在着与圆环平面垂直的匀强磁场，磁感应强度大小为B。两种带电粒子将被局限在环状空腔内，沿相反方向做半径相等的匀速圆周运动，从而在碰撞区迎面相撞。为维持带电粒子在环状空腔中的匀速圆周运动，下列说法正确的是（）