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如图所示,在一矩形区域内,不加磁场时,不计重力的带电粒子以某一初速度垂直左边界射入,穿过此区域的时间为t.若加上磁感应强度为B水平向外的匀强磁场,带电粒子仍以原来的初速度入射,粒子飞出时偏离原方向60°,利用以上数据可求出下列物理量中的(  )
分析:这种由已知量,来确定可以求那些量的题目,要从给定情形中的已知量涉及的公式,来进行尝试变化,组合.最终能消掉公式中未知量的,就是可以求出的量.而在尝试变化,组合之后仍不能消掉的,即为求不出来的.
解答:解:A、由带电粒子在磁场中运动的偏向角,可知带电粒子运动轨迹所对的圆心角为60°,因此由几何关系d=Rsin 60°;
由Bqv0=m
v
2
0
R

R=
mv0
qB

d=
mv0
qB
sin 60°,
又未加磁场时有d=v0t,所以可求得
比荷
q
m
=
sin60°
Bt
.故A正确;
B、粒子在磁场中运动的周期,T=
2πR
v0
=
2πm
qB
=
B
?
q
m
.故B正确;
C、由A的分析得:v0=
qBd
msin60°
,因磁场的宽度d未知,所以不能计算出带电粒子的初速度.故C错误;
D、由带电粒子在磁场中运动的偏向角,可知带电粒子运动轨迹所对的圆心角为60°.故D正确.
故选:ABD
点评:这种题目需要公式很熟练,且组合变化条理,才能得到哪些是可求的,哪些是不可求的.综合应用公式得能力要求比较高.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,在纸平面内建立的直角坐标系xoy,在第一象限的区域存在沿y轴正方向的匀强电场.现有一质量为m,电量为e的电子从第一象限的某点P(L,
3
8
L
)以初速度v0沿x轴的负方向开始运动,经过x轴上的点Q(
L
4
,0)进入第四象限,做一段直线运动后,进入垂直纸面的矩形匀强磁场区域(如图虚线框内),磁场左边界和上边界分别与y轴、x轴重合,电子偏转后恰好经过坐标原点O,并沿y轴的正方向运动,不计电子的重力.求:
(1)电子经过Q点的速度v;
(2)该匀强磁场的磁感应强度B
(3)矩形匀强磁场区的最小面积S.

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(1)离子运动的速度为多大?
(2)矩形磁场区的最小面积;
(3)粒子在矩形磁场中所经历的时间.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,在一个矩形区域abcd内,有两个方向相反且都垂直纸面的匀强磁场分布在以对角线bd为边界的两个区域Ⅰ、Ⅱ内,已知ab边长为,ad与ac夹角为=300。一质量为带电量为的粒子以速度V0从Ⅰ区边缘a点沿ad方向射入磁场,随后粒子经过ac与bd交点o进入Ⅱ区(粒子重力不计)。

1.求Ⅰ区的磁感应强度的方向和大小

2.如果粒子最终能从cd边射出磁场,求Ⅱ区磁感应强度应满足的条件

 

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科目:高中物理 来源:2011-2012学年度高二上学期期末考试物理卷 题型:计算题

如图所示,在一个矩形区域abcd内,有两个方向相反且都垂直纸面的匀强磁场分布在以对角线bd为边界的两个区域Ⅰ、Ⅱ内,已知ab边长为,ad与ac夹角为=300。一质量为带电量为的粒子以速度V0从Ⅰ区边缘a点沿ad方向射入磁场,随后粒子经过ac与bd交点o进入Ⅱ区(粒子重力不计)。

【小题1】求Ⅰ区的磁感应强度的方向和大小
【小题2】如果粒子最终能从cd边射出磁场,求Ⅱ区磁感应强度应满足的条件

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科目:高中物理 来源:2013届度高二上学期期末考试物理卷 题型:计算题

如图所示,在一个矩形区域abcd内,有两个方向相反且都垂直纸面的匀强磁场分布在以对角线bd为边界的两个区域Ⅰ、Ⅱ内,已知ab边长为,ad与ac夹角为=300。一质量为带电量为的粒子以速度V0从Ⅰ区边缘a点沿ad方向射入磁场,随后粒子经过ac与bd交点o进入Ⅱ区(粒子重力不计)。

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