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    在以坐标原点 O为圆心、半径为 r的圆形区域内，存在磁感应强度大小为 B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，如图所示． 一个不计重力的带电粒子从磁场边界与 x轴的交点 A处以速度 v沿-x方向射入磁场，它恰好从磁场边界与 y轴的交点 C处沿+y方向飞出． 
    （1）请判断该粒子带何种电荷，并求出其比荷q/m；
    （2）若磁场的方向和所在空间范围不变，而磁感应强度的大小变为B'，该粒子仍从 A处以相同的速度射入磁场，但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了60°角，求磁感应强度B'多大？此次粒子在磁场中运动所用时间 t是多少？
    【答案】分析：（1）粒子向上偏转，在A点受到的洛伦兹力方向向上，根据左手定则可判断粒子的电性．画出轨迹可知，粒子轨迹半径等于r，根据牛顿第二定律求解比荷．
    （2）根据粒子速度的偏向角等于轨迹的圆心角，求出轨迹的圆心角，来确定时间与周期的关系，求出时间．
    解答：解：（1）由粒子的飞行轨迹，利用左手定则可知，该粒子带负电荷．
         粒子由 A点射入，由 C点飞出，其速度方向改变了 90°，
         则粒子轨迹半径R=r
           由
            则粒子的比荷
        （2）粒子从 D 点飞出磁场速度方向改变了 60°角，故 AD 弧所对圆心角 60°，粒子做圆周运动的半径
           又
           得
           粒子在磁场中飞行时间
    答：（1）该粒子带负电荷，其比荷=；
        （2）磁感应强度 ，粒子在磁场中飞行时间t=；
    点评：本题是带电粒子在磁场中运动的轨迹问题，关键运用几何知识画轨迹、求半径．要注意区别轨迹半径与磁场范围半径．
    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：

    精英家教网如图所示，以坐标原点O为圆心，半径为r的圆与坐标轴交于a、b、c、d．在O点固定一个正点电荷Q，另有一沿x轴正方向，场强大小为E的匀强电场，当点电荷+q在电场中移动时（　　）
    A、从a移到b，电场力不做功B、从a移到c，电场力不做功C、从d移到b，电场力做功为2qErD、从d移到a，电场力做功为2qEr

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图13-12-6所示，以坐标原点O为圆心、半径为r的圆与坐标轴交于a、b、c、d.在O点固定一个正点电荷Q，另有一个方向与x轴正方向相同、场强大小为E的匀强电场.当点电荷+q在电场中移动时（    ）

      图13-12-6

    A.从a移到b电场力不做功                     B.从a移到c电场力做正功

    C.从d移到b电场力做功为2qEr              D.从d移到a电场力做功为2qEr

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    科目：高中物理 来源：2012年粤教版高中物理选修3-1 1.5电场强度与电势差的关系练习卷（解析版） 题型：选择题

    如图所示，以坐标原点O为圆心，半径为r的圆与坐标轴交于a、b、c、d.在O点固定一个正点电荷Q，另有一个方向与x轴正方向相同、场强大小为E的匀强电场，当点电荷+q在电场中移动时（　　）

    A.从a移到b电场力不做功

    B.从a移到c电场力做正功

    C.从d移到b电场力做功为2qEr

    D.从d移到a电场力做功为2qEr

     

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    科目：高中物理 来源：2011-2012学年浙江省高考物理总复习章节精练精析（第8章）（解析版） 题型：计算题

    (2011年江西重点中学协作体联考)如图所示，真空中有以O′为圆心，r为半径的圆柱形匀强磁场区域，圆的最下端与x轴相切于坐标原点O，圆的右端与平行于y轴的虚线MN相切，磁感应强度为B，方向垂直纸面向外，在虚线MN右侧x轴上方足够大的范围内有方向竖直向下、场强大小为E的匀强电场．现从坐标原点O向纸面内不同方向发射速率相同的质子，质子在磁场中做匀速圆周运动的半径也为r，已知质子的电荷量为e，质量为m，不计质子的重力、质子对电磁场的影响及质子间的相互作用力．求：

    (1)质子进入磁场时的速度大小；

    (2)沿y轴正方向射入磁场的质子到达x轴所需的时间．

     

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    科目：高中物理 来源： 题型：单选题

    如图所示，以坐标原点O为圆心，半径为r的圆与坐标轴交于a、b、c、d.在O点固定一个正点电荷Q，另有一个方向与x轴正方向相同、场强大小为E的匀强电场，当点电荷+q在电场中移动时


    1. A.
      从a移到b电场力不做功
    2. B.
      从a移到c电场力做正功
    3. C.
      从d移到b电场力做功为2qEr
    4. D.
      从d移到a电场力做功为2qEr

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