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    如图所示，在y轴右侧平面内存在垂直xoy平面向里的匀强磁场，磁感应强度B＝0．5T。坐标原点O有一放射源，可以连续不断地向y轴右侧面内沿各个方向放射出比荷＝4×106C／kg的正离子，这些正离子的速率分别在0到2×106m／s的范围内，不计离子的重力及它们之间的相互作用。

    （1）求离子打到y轴上的范围
    （2）若在某时刻沿＋x方向放射出各种速率的离子，求经过t＝×10－7s时这些离子所在位置构成的曲线方程。
    （3）若从某时刻开始向y轴右侧各个方向放射出各种速率的离子，求经过t＝×10－7s时已进入磁场的离子可能出现的区域面积。
    （1）0～2m；（2）；（3）1.4m2
    （18分）（1）由   得R=1m      （3分）
    离子打到y轴上的范围为0～2m                    （2分）
    (2) 离子在磁场中做圆周运动的周期为   （2分）
    设这些离子经过时，其轨迹所对应的圆心角为 ，则    
                                    （1分）
    令t时刻离子所在位置坐标为（x,y），则
    ；             （2分）
                      （2分）
    （3）从某时刻开始向y轴右侧各个方向放射各种速率的离子，求经过t=时已进入磁场的离子可能出现的区域如图阴影部分所示，

    其面积为（6分）
    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

    正负电子对撞机的最后部分的简化示意如图（1）所示（俯视图），位于水平面内的粗实线所示的圆环形真空管道是正、负电子作圆运动的“容器”，经过加速器加速后的正、负电子被分别引入该管道时，具有相等的速率v，它们沿管道向相反的方向运动。在管道内控制它们转弯的是一系列圆形电磁铁，即图中的A1、A2、A3……An，共n个，均匀分布在整个圆周上（图中只示意性地用细实线画了几个，其余的用细虚线表示），每个电磁铁内的磁场都是匀强磁场，并且磁感应强度都相同，方向竖直向下，磁场区域都是直径为d的圆形。改变电磁铁内电流的大小，就可改变磁场的磁感应强度，从而改变电子偏转的角度。经过精确的调整，首先实现电子在环形管道中沿图中粗虚线所示的轨迹运动，这时电子经过每个电磁铁时射入点和射出点都在电磁铁的同一条直径的两端，如图（2）所示。这就为进一步实现正、负电子的对撞作好了准备。
    （1）试确定正、负电子在管道内各是沿什么方向旋转的。

    （2）已知正、负电子的质量都是m，所带电荷都是元电荷e，重力可不计。求电磁铁内匀强磁场的磁感应强度B的大小。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图为磁流体发电机的示意图，流体中的正、负离子均受到匀强磁场的作用，向M、N两金属极板运动。下列说法正确的是(       )
    A．正离子向M极偏转，负离子向N极偏转
    B．正离子向N极偏转，负离子向M极偏转
    C．正、负离子均向N极偏转
    D．正、负离子均向M极偏转

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，一束电子流沿管的轴线进入螺线管，忽略重力，电子在管内的运动应该是(   )
    A．当从a端通入电流时，电子做匀加速直线运动
    B．当从b端通入电流时，电子做匀加速直线运动
    C．不管从哪端通入电流，电子都做匀速直线运动
    D．不管从哪端通入电流，电子都做匀速圆周运动

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图所示，在半径为a的圆形区域内充满磁感应强度大小为的均匀磁场，其方向垂直于纸面向里．在圆形区域平面内固定放置一绝缘材料制成的边长为L=1.2a的刚性等边三角形框架，其中心位于圆形区域的圆心．边上点（DS=L/2）处有一发射带电粒子源，发射粒子的方向皆在图示平面内且垂直于边，发射粒子的电量皆为（＞0），质量皆为，但速度有各种不同的数值．若这些粒子与三角形框架的碰撞均无机械能损失，并要求每一次碰撞时速度方向垂直于被碰的边．试问：（1）若发射的粒子速度垂直于边向上，这些粒子中回到点所用的最短时间是多少？（2）若发射的粒子速度垂直于边向下，带电粒子速度的大小取哪些数值时可使点发出的粒子最终又回到点？这些粒子中，回到点所用的最短时间是多少？(不计粒子的重力和粒子间的相互作用)

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    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平面并指向纸面外，磁感应强度为B，一带正电的粒子以速度v0从O点射入磁场，入射方向在xy平面内，与x轴正向夹角为θ=π/6，若粒子射出磁场的位置与O点的距离为L，试求：（要求必须画出示意图）

    （1）该粒子的电量和质量之比为多少?
    （2）该粒子在匀强磁场中运动的时间？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （16分）如图所示，在xoy平面内第二象限的某区域存在一个矩形匀强磁场区，磁场方向垂直xoy平面向里，边界分别平利于x轴和y轴。一电荷量为e、质量为m的电子，从坐标原点为O以速度v0射入第二象限，速度方向与y轴正方向成45°角，经过磁场偏转后，通过P（0，a）点，速度方向垂直于y轴，不计电子的重力。

    （1）若磁场的磁感应强度大小为B0，求电子在磁场中运动的时间t；
    （2）为使电子完成上述运动，求磁感应强度的大小应满足的条件；
    （3）若电子到达y轴上P点时，撤去矩形匀强磁场，同时在y轴右侧加方向垂直xoy平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B1，在y轴左侧加方向垂直xoy平面向里的匀强电场，电子在第（k+1）次从左向右经过y轴（经过P点为第1次）时恰好通过坐标原点。求y轴左侧磁场磁感应强度大小B2及上述过程电子的运动时间t。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    假设有一个带正电的粒子垂直于地球赤道射来，如图所示。在地球磁场的作用下，这个粒子偏转的方向是（ ）（不考虑磁偏角）
    A．向北B．向南
    C．向东D．向西

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，把一个装有Na­2SO4导电溶液的圆形玻璃器皿放人磁场中，玻璃器皿的中心放一个圆柱形电极，沿器皿边缘内壁放一个圆环形电极，把两电极分别与电池的正、负极相连。从器皿上方往下看（俯视），对于导电溶液和溶液中正、负离子的运动，下列说法中正确的是
    A．溶液做顺时针方向运动
    B．溶液做逆时针方向运动
    C．正离子沿圆形玻璃器皿的半径向边缘移动
    D．负离子沿圆形玻璃器皿的半径向中心移动

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