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    如图所示，在坐标xoy平面内，有一个匀强磁场，磁感应强度为B­0­=0.4T，方向垂直于xoy平面，且随时间作周期性变化，如图（b）所示。规定磁场方向垂直xoy平面向里为正。一个质量为m=2.0×10-12kg、电荷量为q=1.0×10-7C带正电荷的粒子，在t=0时刻从坐标原点以初速度v=1.0×104m/s沿x轴正方向射入匀强磁场中，经过一个周期T的时间，粒子到达图（a）中P点，不计粒子重力。

    （1）若已知磁场变化的周期为T=×10-4/6S，求P点的坐标。

    （2）因磁场变化的周期T的数值不是固定的，所以点P的位置随着周期T大小的变化而变化，试求点P纵坐标的最大值为多少？此时磁场变化的周期T为多少？

    解：（1）粒子在磁场中运动的周期

     

    粒子运动的半径：

    P点的坐标：

     

    P点坐标为（0.5，0.13）

    （2）磁场变化的周期越大，圆弧越长，点P的纵坐标的值越大，在磁场变化的一个周期内，每个圆弧不能超过半个圆，因此圆弧最长时应该是第二个圆弧与y轴相切，如图P点的纵坐标最大值为

    y=1.43

    此时磁场变化的周期应等于带电粒子收O点运动到P点的时间

    T′=T―T/6=5T/6

    T′=5×10-4/6S

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2011?泰州一模）如图所示，x0y平面内，y轴左侧有方向竖直向下，电场强度为E=1.0×104N/的匀强电场．在Y轴右侧有一个边界为圆形的匀强磁场区域，圆心O′位于x轴上，半径为r=0.01m，磁场最左边与Y轴相切于O点，磁感应强度为B=0.01T，方向垂直纸面向里．在坐标xo=0.06m处有垂直于x轴的足够大的荧光屏PQ．一束带正电的粒子从电场中的A点（图中未标出）以垂直于电场的初速度向右运动，穿出电场时恰好通过坐标原点，速度大小为v=2×106m/s，方向与x轴正向成300角斜向下．已知粒子的质量为m=1.0×l0-2kg，电量为q=1.0×10-10C，重力不计．
    （1）求粒子出发点A的坐标；
    （2）若圆形磁场可沿x轴向右移动，圆心O仍在x轴上，由于磁场位置的不同，导致该粒子打在荧光屏上的位置也不同，求粒子打在荧光屏上的位置范围；
    （3）若改变磁场半径，磁场最左边仍然与Y轴相切于O点，当磁场半径至少为多大时，粒子就再也不能打到带屏上？

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，平行板电容器两极板间有场强为 E的匀强电场，且带正电的极板接地。一质量为 m，电荷量为+q的带电粒子（不计重力）从 x轴上坐标为 x0 处静止释放。

    （1）求该粒子在 xo 处电势能 Epx。

    （2）试从牛顿第二定律出发，证明该带电粒子在极板间运动过程中，其动能与电势能之和保持不变。

    ?? ?? ??

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示,xOy平面内,在y轴左侧某区域内有一个方向竖直向下、水平宽度为Z=m、电场强度为的匀强电场。在y轴右侧有一个圆心位于X轴上，半径为r=0.Olm的圆形磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度B=O. 01T，在坐标为xo=0.04m处有一垂直于X轴的面积足够大的荧光屏PQ。今有一束带正电的粒子从电场左侧沿+X方向射入电场,穿出电场时恰好通过坐标原点,速度大小为m/s,方向与X轴成30°角斜向下。若粒子的质量m=1.0X10-20kg，电量为C，试求：

    (1) 粒子射人电场时的位置坐标和初速度；

    (2) 若圆形磁场可沿x轴移动,圆心O’在X轴上的移动范围为，由于磁场位置的不同，导致该粒子打在荧光屏上的位置也不同，试求粒子打在荧光屏上的范围。

     

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    科目：高中物理 来源：2010-2011学年湖南省高三第六次月考理综物理部分 题型：计算题

    如图所示,xOy平面内,在y轴左侧某区域内有一个方向竖直向下、水平宽度为Z=m、电场强度为的匀强电场。在y轴右侧有一个圆心位于X轴上，半径为r=0.Olm的圆形磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度B=O. 01T，在坐标为xo=0.04m处有一垂直于X轴的面积足够大的荧光屏PQ。今有一束带正电的粒子从电场左侧沿+X方向射入电场,穿出电场时恰好通过坐标原点,速度大小为m/s,方向与X轴成30°角斜向下。若粒子的质量m=1.0X10-20kg，电量为C，试求：

    (1) 粒子射人电场时的位置坐标和初速度；

    (2) 若圆形磁场可沿x轴移动,圆心O’在X轴上的移动范围为，由于磁场位置的不同，导致该粒子打在荧光屏上的位置也不同，试求粒子打在荧光屏上的范围。

     

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    科目：高中物理 来源：2010-2011学年江苏省泰州市高三第一次模拟考试物理卷 题型：计算题

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    （1）求粒子出发点A的坐标；

    （2）若圆形磁场可沿x轴向右移动，圆心O仍在x轴上，由于磁场位置的不同，导致该粒子打在荧光屏上的位置也不同，求粒子打在荧光屏上的位置范围；

    （3）若改变磁场半径,磁场最左边仍然与Y轴相切于O点，当磁场半径至少为多大时，粒子就再也不能打到带屏上?

     

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