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    （10分）在边长为a的等边三角形ABC区域内有一匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，一带正电的粒子质量为m，电量为q，由BC边中点O沿平行于AB的方向射入磁场，速度大小为v0，忽略粒子的重力．

    （1）若粒子刚好垂直AB边飞出磁场，求粒子在磁场中的运动时间；
    （2）如果要求粒子在磁场中的飞行时间最长，求粒子的速度必须满足的条件。
    （1）（2）

    试题分析：（1）粒子仅在洛仑兹力作用下在磁场内做匀速圆周运动，如刚好垂直AB边飞出，其运动轨迹如图所示，其中O1为圆心位置，O1O为半径R．洛仑兹力充当向心力，

               ①
    周期           ②
    解得           ③
    粒子在场中的运动时间为t
               ④
    （2）粒子在磁场中的飞行时间最长，须使粒子从BC边飞出．如刚好使粒子从BC边飞出其运动轨迹恰与AB边相切，如图所示，其中O２为圆心位置，O２O为半径R0

    其中                ⑤
    粒子从BC边飞出，半径R≤R0   ⑥
    由①式解得           ⑦
    由⑤⑥⑦式可得
                      ⑧
    点评：此类题型考察了带电粒子在磁场中的运动。通常这类问题都会涉及到轨迹问题，所以一般解题思路为：定圆心、找半径，画轨迹
    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，半径为R的绝缘圆筒中有沿轴线方向的匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，匀强磁场的磁感应强度为B，圆筒形场区的边界由弹性材料构成。一个质量为m．电荷量为q的正离子(不计重力)以某一速度从筒壁上的小孔M进入筒中，速度方向与半径成θ=30°夹角，并垂直于磁场方向。离子和筒壁的碰撞无能量和电荷量的损失．若选择合适的进入速度，离子可以从M孔射出。问：

    (1)离子的速度多大时，离子可以在最短的时间内返回M孔最短的时间是多少?
    (2)如果离子与筒壁发生两次碰撞后从M孔射出，离子的速率是多大?从进入圆筒到返回M孔经历的时间是多少?

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    图为可测定比荷的某装置的简化示意图，在第一象限区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小B,在X轴上距坐标原点L的P处为离子的入射口，在Y上安放接收器，现将一带正电荷的粒子以v的速率从P处射入磁场，若粒子在y轴上距坐标原点L的M处被观测到，且运动轨迹半径恰好最小，设带电粒子的质量为m,电量为q,不计其重力。

    （1）求上述粒子的比荷；
    （2）如果在上述粒子运动过程中的某个时刻，在第一象限内再加一个匀强电场，就可以使其沿y轴正方向做匀速直线运动，求该匀强电场的场强大小和方向；
    （3）为了在M处观测到按题设条件运动的上述粒子，在第一象限内的磁场可以局限在一个矩形区域内，求此矩形磁场区域的最小面积。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图，宽度为d的有界匀强磁场，磁感应强度为B。MM/和NN/是它的两条边界。现有质量为m，电量为e的电子沿图示方向垂直磁场射入，要使粒子不从边界NN’射出，电子入射速率的最大值是多少？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：填空题

    边长为a的正方形，处于有界磁场，如图所示，一束电子以不同的初速度从同一位置水平射入磁场后，分别从A处和C处射出，则初速度vA：vC=____；所经历的时间之比tA：tB=____。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，在、的空间中有恒定的匀强磁场，磁感应强度的方向垂直于 平面向里，大小为．现有一质量为、电量为的带正电粒子，从在轴上的某点P沿着与x轴成300角的方向射入磁场。不计重力的影响，则下列有关说法中正确的是
    A．只要粒子的速率合适，粒子就可能通过坐标原点
    B．粒子一定不可能通过坐标原点
    C．粒子在磁场中运动所经历的时间可能为
    D．粒子在磁场中运动所经历的时间可能为

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    (11分)如图10所示，长为L、间距为d的平行金属板间，有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，两板不带电，现有质量为m、电荷量为q的带正电粒子(重力不计)，从左侧两极板的中心处以不同速率v水平射入，欲使粒子不打在板上，求粒子速率v应满足什么条件？、

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图所示，质量为m=8.0×10-25kg，电荷量为q=1.6×10-15C的带正电粒子从坐标原点O处沿xOy平面射入第一象限内，且与x方向夹角大于等于300的范围内，粒子射入时的速度方向不同，但大小均为v0=2.0×107m/s.现在某一区域内加一方向向里且垂直于xOy平面的匀强磁场，磁感应强度大小为B=0.1T，若这些粒子穿过磁场后都能射到与y轴平行的荧光屏MN上，并且当把荧光屏MN向左移动时，屏上光斑长度和位置保持不变。求：

    (1) 粒子从y轴穿过的范围；
    (2) 荧光屏上光斑的长度；
    (3) 从最高点和最低点打到荧光屏MN上的粒子运动的时间差。
    (4)画出所加磁场的最小范围（用斜线表示）

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

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    小题1:M点与坐标原点O间的距离；
    小题2:粒子从P点运动到M点所用的时间．

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