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(13分)在一广阔的匀强磁场中,建立一直角坐标系,如图所示,在坐标系的原点O释放一速率为v,质量为m电荷量为十q的粒子(重力不计),释放时速度方向垂直于B的方向,且与x轴成30°角,

则(1)其第一次经过y轴时,轨迹与y轴交点离O点距离为多少?(不考虑空气阻力)
(2粒子从O点开始运动到穿过y轴时所用的时间
(3粒子做圆周运动圆心的坐标
(1)  (2)  (3) 圆心坐标为(


试题分析:(1)由题意画出带电粒子的运动轨迹,洛伦兹力充当向心力由牛顿第二定律得qBv=   ①
设带电粒子轨迹的轨道半径为R,纵坐标为y,由几何关系 sin600 =   ②
由①②式解得y=   
(2)由匀速圆周运动的周期公式T=    ③
所以带电粒子的运动时间t=   ④
由①、③、④式求得t=
(3)设粒子做圆周运动的圆心坐标位(x,y)
由cos60°=  得 x=
圆心坐标为(
练习册系列答案
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(8分)如图所示为一速度选择器,板间存在方向互相垂直的匀强电场和磁场。现有速率不同的电子从A点沿直线AB射入板间。平行板间的电压为300 V,间距为5 cm,垂直纸面的匀强磁场的磁感应强度为0.06 T,问:

(1)匀强磁场的方向指向纸面里还是向外?
(2)能沿直线通过该速度选择器的电子的速率?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

两个电荷量分别为q和-q的带电粒子分别以速度va和vb沿射入匀强磁场,两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为30°和60°,磁场宽度为d,两粒子同时由A点出发,同时到达B点,如图所示,则:
A.a粒子带负电,b粒子带正电
B.两粒子的轨道半径之比Ra∶Rb∶1
C.两粒子的质量之比ma∶mb=1∶2
D.两粒子的速度之比va∶vb=1∶2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一束几种不同的正离子, 垂直射入正交的匀强磁场和匀强电场区域里, 离子束保持原运动方向未发生偏转. 接着进入另一匀强磁场, 发现这些离子分成几束如图. 对这些离子, 可得出结论:
A.它们的动能一定各不相同
B.它们的电量一定各不相同
C.它们的质量一定各不相同
D.它们的比荷一定各不相同

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

(4分)如图所示是电子射线管的示意图。接通电源后,电子射线由阴极沿x轴正方向射出,在荧光屏上会看到一条亮线。要使荧光屏上的亮线向上(z轴正方向)偏转,在下列措施中可采用的是      
A.加一沿y轴正方向的磁场B.加一沿y轴负方向的磁场
C.加一沿z轴正方向的磁场D.加一沿z轴负方向的磁场

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

下列说法正确的是(   )
A.运动电荷在磁感应强度不为零的地方,一定受到洛伦兹力的作用
B.运动电荷在某处不受洛伦兹力的作用,则该处的磁感应强度一定为零
C.洛伦兹力既不能改变带电粒子的动能,也不能改变带电粒子的速度
D.洛伦兹力一定对带电粒子不做功

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

电量相同质量不同的同位素离子以相同的速率从a孔射入正方形空腔中,空腔内匀强磁场的磁感应强度方向如图所示.如果从b、c射出的离子质量分别为m1、m2,运动时间分别为t1、t2,打到d点的离子质量为m3,运动时间为t3.则下列判断正确的是(   )
A.m1>m2>m3 B.t3>t2>t1
C.m1:m2=1:2 D.m2:m3=2:1

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,虚线OLy轴的夹角为θ=60°,在此角范围内有垂直于xOy平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为qq>0)的粒子从左侧平行于x轴射入磁场,入射点为M。粒子在磁场中运动的轨道半径为R。粒子离开磁场后的运动轨迹与x轴交于P点(图中未画出),且OP=R。不计重力。求M点到O点的距离和粒子在磁场中运动的时间。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:应用设计题

(8分)画出下图中带电粒子刚进入磁场时所受洛伦兹力的方向。

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