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如图所示,y轴右方向有方向垂直于纸面的匀强磁场,一个质量为m,电量为q的质子以速度v水平向右通过x轴上P点,最后从y轴上的M点射出磁场。已知M点到原点O的距离为H,质子射出磁场时速度方向与y轴负方向夹角θ=30°,

求:
(1)磁感应强度大小和方向;
(2)适当时候,在y轴右方再加一个匀强电场就可以使质子最终能沿y轴正方向做匀速直线运动,从质子经过P点开始计时,再经多长时间加这个匀强电场?电场强度的大小与方向如何?
(1),垂直纸面向里(2) 

试题分析:(1)根据题意做出运动图示,根据几何知识得:,解得:
又由得:,方向垂直纸面向里

(2)沿y轴正方向做匀速直线运动,说明v沿+y方向,根据左手定则,水平向左,沿x方向,则qE应水平向右,这样y方向不受力,粒子做匀速直线运动,满足
所以应从P电经过时加这个电场,其场强E,周期,经,解得
点评:带电粒子在磁场中运动的题目解题步骤为:定圆心、画轨迹、求半径,同时还利用圆弧的几何关系来帮助解题.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,带异种电荷的粒子a、b以相同的动能同时从O点射入宽度为d的有界匀强磁场,两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为30°和60°,且同时到达P点。a、b两粒子的质量之比为(  )
A.1:2B.2:1C.3:4D.4:3

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,荷质比为e/m的电子垂直射入宽度为d,磁感强度B的匀强磁场区域,则电子能从右边界穿越这个区域,至少应具有的初速度大小为
A.2eBd/m
B.eBd/m
C.eBd/2m
D. eBd/m

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

关于带电粒子所受洛伦兹力F和磁感应强度B及粒子速度v三者之间的关系,下列说法中正确的是(  )
A.FBv三者必定均保持垂直
B.F必定垂直于Bv,但B不一定垂直于v
C.B必定垂直于Fv,但F不一定垂直于v
D.v必定垂直于FB,但F不一定垂直于B

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,在竖直平面内放一个光滑绝缘的半圆形轨道,水平方向的匀强磁场与半圆形轨道所在的平面垂直.一个带负电荷的小滑块由静止开始从半圆轨道的最高点M滑下到最右端,则下列说法中正确的是(  )
A.滑块经过最低点时的速度比磁场不存在时大
B.滑块从M点到最低点的加速度比磁场不存在时小
C.滑块经过最低点时对轨道的压力比磁场不存在时小
D.滑块从M点到最低点所用时间与磁场不存在时相等

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

带电粒子进入云室会使云室中的气体电离,从而显示其运动轨迹,如图是在有匀强磁场的云室中观察到的粒子的轨迹,a和b是轨迹上的两点,匀强磁场B垂直纸面向里。该粒子在运动时,其质量和电荷量保持不变,而动能逐渐减少。下列说法正确的是(  )
A.粒子先经过a点,再经过b点
B.粒子先经过b点,再经过a点
C.粒子带负电
D.粒子带正电

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

在阴极射线管中,电子流方向由左向右,其上方置一根通有如图所示方向电流的直导线,导线与阴极射线管平行,则阴极射线将
A.向上偏转B.向下偏转
C.向纸里偏转D.向纸外偏转

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(19分)图16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=2.0×10-3 T,在x轴上距坐标原点L=0.50 m的P处为粒子的入射口,在y轴上安放接收器.现将一带正电荷的粒子以v=3.5×104 m/s的速率从P处射入磁场,若粒子在y轴上距坐标原点L=0.50 m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,电荷量为q,不计其重力.

(1)求上述粒子的比荷
(2)为了在M处观测到按题设条件运动的上述粒子,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,并在图中画出该矩形.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,质量为m、带电荷量为+q的P环套在固定不光滑的水平长直绝缘杆上,整个装置处在垂直于杆的水平匀强磁场中,磁感应强度大小为B.现给环一向右的初速度v0(v0>),则:

A.环将向右减速,最后匀速
B.环将向右减速,最后停止运动
C.从环开始运动到最后达到稳定状态,损失的机械能是mv02
D.从环开始运动到最后达到稳定状态,损失的机械能是mv02m()2

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