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    如图所示，方向垂直纸面向里的匀强磁场的边界，是一个半径为r的圆，圆心O1在x轴上，OO1距离等于圆的半径。虚线MN平行于x轴且与圆相切于P点，在MN的上方是正交的匀强电场和匀强磁场，电场强度的大小为E，方向沿x轴的负方向，磁感应强度为B，方向垂直纸面向外。有一群相同的正粒子，以相同的速率，在纸面内沿不同方向从原点O射入第Ⅰ象限，粒子的速度方向在与x轴成θ=30˚角的范围内，其中沿x轴正方向进入磁场的粒子经过P点射入MN后，恰好在正交的电磁场中做直线运动。粒子的质量为m，电荷量为q（不计粒子的重力）。求：

      （1）粒子的初速率；

    （2）圆形有界磁场的磁感应强度；

    （3）若只撤去虚线MN上面的磁场B，这些粒子经过y轴的坐标范围。

       （1）Eq=qv0B                                  1分

               得：v0=                              1分

       （2）设正粒子在圆形有界磁场中做匀速圆周运动的半径R，有：

            R=r                                      1分

            qv0B′=                                1分

               得：B′=                            1分

    （3）沿x轴正方向进入圆形有界磁场的粒子经电场E偏转后，过y轴上点的坐标最大

         r=  t12                                               1分

           Δy1=v0t1                                                    1分

           y1=Δy1＋r

    得：y1=r＋                 1分

    沿与x轴正方向成θ=30˚角进入圆形有界磁场的粒子经电场E偏转后，过y轴上点的坐标最小     r=  t22                                               1分

           Δy2=v0t2                                                    1分

           y2=Δy2＋r

    得：y2=r＋                   1分

       即：r＋≤ y ≤r＋                 1分

    练习册系列答案
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    如图所示，在垂直纸面向里，磁感应强度为B的匀强磁场区域中有一个均匀导线制成的单匝直角三角形线框．现用外力使线框以恒定的速度v沿垂直磁场方向向右运动，运动中线框的AB边始终与磁场右边界平行，已知AB=BC=L，线框导线的总电阻为R．则线框进入磁场的过程中（　　）

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    科目：高中物理 来源： 题型：013

    图中T是绕有两组线圈的闭合铁心, 线圈的绕向如图所示, 磁场方向垂直纸面向里. 金属棒ab由静止开始向右做加速运动最后滑离金属导轨, 则在此过程中流过电流表G的电流方向是

    [    ]

    A. 先由d到c, 后由c到d

    B. 先由c到d, 后由d到c

    C. 始终由d到c

    D. 始终由c到d

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，在垂直纸面向里，磁感应强度为B的匀强磁场区域中有一个均匀导线制成的单匝直角三角形线框。现用外力使线框以恒定的速度v沿垂直磁场方向向右运动，运动中线框的AB边始终与磁场右边界平行。已知AB=BC=l，线框导线的总电阻为R。则线框离开磁场的过程中（  ）

    A．线框中的电动势随时间均匀增大

    B．通过线框截面的电荷量为

    C．线框所受外力的最大值为

    D．线框中的热功率与时间成正比

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，在垂直纸面向里，磁感应强度为B的匀强磁场区域中有一个均匀导线制成的单匝直角三角形线框。现用外力使线框以恒定的速度v沿垂直磁场方向向右运动，运动中线框的AB边始终与磁场右边界平行，已知AB=BC=L，线框导线的总电阻为R。则线框进入磁场的过程中

    A．线框中的电动势随时间均匀增大

    B．通过线框截面的电荷量为 

    C．线框所受外力的最大值为 

    D．线框中的热功率与时间成正比

     

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    科目：高中物理 来源：2014届浙江省嘉兴市高二3月月考物理试卷（解析版） 题型：选择题

    如图所示，在垂直纸面向里，磁感应强度为B的匀强磁场区域中有一个均匀导线制成的单匝直角三角形线框。现用外力使线框以恒定的速度v沿垂直磁场方向向右运动，运动中线框的AB边始终与磁场右边界平行。已知AB＝BC＝l，线框导线的总电阻为R。则线框离开磁场的过程中：

    A．线框中的电动势随时间均匀增大           B．通过线框截面的电荷量为

    C．线框所受外力的最大值为        D．线框中的热功率与时间成正比

     

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