如圖所示，有三個(gè)寬度均相等的區(qū)域I、Ⅱ、Ⅲ；在區(qū)域I和Ⅲ內(nèi)分別為方向垂直于紙面向外和向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（虛線為磁場(chǎng)邊界面，并不表示障礙物），區(qū)域I磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，某種帶正電的粒子，從孔O1以大小不同的速度沿圖示與夾角α=300的方向進(jìn)入磁場(chǎng)（不計(jì)重力）。已知速度為v0和2v0時(shí)，粒子僅在區(qū)域I內(nèi)運(yùn)動(dòng)且運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，均為t0。

（1）試求出粒子的比荷q/m、速度為2v0的粒子從區(qū)域I射出時(shí)的位置離O1的距離L；

（2）若速度為v的粒子在區(qū)域I內(nèi)的運(yùn)時(shí)間為t0/5，在圖中區(qū)域Ⅱ中O1O2上方加豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，O1O2 下方對(duì)稱加豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小相等，使速度為v的粒子每次均垂直穿過(guò)I、Ⅱ、Ⅲ區(qū)域的邊界面并能回到O1點(diǎn)，則請(qǐng)求出所加電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小與區(qū)域Ⅲ磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。

（1）； （2）；

【解析】

試題分析：（1）由題意可得速度為v0和2v0的粒子均由區(qū)域I左側(cè)aa?出磁場(chǎng) （1分）

則粒子轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角為 （1分）

故 （1分）

（1分）

解得： （2分）

對(duì)速度為2v0的粒子在區(qū)域I運(yùn)動(dòng)：

（2分）

（1分）

由幾何關(guān)系可得 （2分）

（2）當(dāng)速度為v時(shí)，, 圓心角 （1分）

（1分）

（1分）

（1分）

（1分）

（n=0、1、2、3…… ） （1分）

得 （2分）

在區(qū)域中：帶電粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為 （1分）

即 所以： （2分）

考點(diǎn)：本題考查帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

練習(xí)冊(cè)系列答案
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如圖所示，長(zhǎng)為6m的導(dǎo)體AB在磁感強(qiáng)度B=0.1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，以AB上的一點(diǎn)O為軸，沿著順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)。角速度ω=5rad/s，O點(diǎn)距A端為2m，求AB的電勢(shì)差。

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（多選）回旋加速器是利用較低電壓的高頻電源使粒子經(jīng)多次加速獲得巨大速度的一種儀器，工作原理如圖，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A．粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

B．粒子由A0運(yùn)動(dòng)到A1比粒子由A2運(yùn)動(dòng)到A3所用時(shí)間少

C．粒子的軌道半徑與它的速率成正比

D．粒子的運(yùn)動(dòng)周期和運(yùn)動(dòng)速率成正比

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科目：高中物理 來(lái)源：2014-2015學(xué)年浙江省高三1月階段檢測(cè)物理卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，在平行豎直虛線a與b、b與c、c與d之間分別存在著垂直于虛線的勻強(qiáng)電場(chǎng)、平行于虛線的勻強(qiáng)電場(chǎng)、垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),虛線d處有一熒光屏。大量正離子(初速度和重力均忽略不計(jì)）從虛線a上的P孔處進(jìn)入電場(chǎng),經(jīng)過(guò)三個(gè)場(chǎng)區(qū)后有一部分打在熒光屏上。關(guān)于這部分離子，若比荷q/m越大,則離子

A．經(jīng)過(guò)虛線C的位置越低 B．經(jīng)過(guò)虛線C的速度越大

C．打在熒光屏上的位置越低 D．打在熒光屏上的位置越高

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科目：高中物理 來(lái)源：2014-2015學(xué)年浙江省高三1月階段檢測(cè)物理卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為R，L1和L2為相同的燈泡，每個(gè)燈泡（阻值恒定不變）的電阻和定值電阻相同，阻值均為R，電壓表為理想電表，K為單刀雙擲開關(guān)，當(dāng)開關(guān)由1位置打到2位置時(shí)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是：

A．電壓表讀數(shù)將變小

B．L1亮度不變，L2將變亮

C．L1將變亮，L2將變暗

D．電源的發(fā)熱功率將變大

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科目：高中物理 來(lái)源：2014-2015學(xué)年浙江寧波鄞州高級(jí)中學(xué)高三理綜第二次物理卷（解析版） 題型：選擇題

如圖，在光滑、絕緣的水平桌面上固定放置一光滑、絕緣的擋板ABCD，AB段為直線擋板，BCD段是半徑為R的圓弧擋板，擋板處于場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)方向與圓直徑MN平行。現(xiàn)有一帶電量為q、質(zhì)量為m的小球由靜止從擋板內(nèi)側(cè)上的A點(diǎn)釋放，并且小球能沿?fù)醢鍍?nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)拋出，則( )

A．小球運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)時(shí)，擋板對(duì)小球的彈力可能為零

B．小球運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)時(shí)，擋板對(duì)小球的彈力可能為Eq

C．小球運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)時(shí)，擋板對(duì)小球的彈力可能為零

D．小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)，擋板對(duì)小球的彈力一定大于mg

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(1)滑塊離開平板時(shí)的速度大小；

(2)滑塊從離開平板到到達(dá)斜面底端C經(jīng)歷的時(shí)間；

(3)滑塊到達(dá)C處時(shí)，平板的B端與C的距離。

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(1)求粒子經(jīng)過(guò)y軸時(shí)的位置到原點(diǎn)O的距離：

(2)若要使粒子不能進(jìn)入第三象限，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的取值范圍(不考慮粒子第二次進(jìn)入電場(chǎng)后的運(yùn)動(dòng)情況)。

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