如圖所示，有三個(gè)寬度均為d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aa'夾角α=30°的方向進(jìn)入磁場(chǎng)（不計(jì)重力），已知速度為v0和2v0時(shí)，粒子在區(qū)域I內(nèi)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，均為t0；速度為v時(shí)粒子在區(qū)域I內(nèi)的運(yùn)時(shí)間為。求：
（1）粒子的比荷和區(qū)域I的寬度d；
（2）若區(qū)域Ⅲ磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B，速度為v的粒子打到邊界cc'上的位置P點(diǎn)到O2點(diǎn)的距離；
（3）若在圖中區(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I、Ⅱ、Ⅲ區(qū)域的邊界面并能回到O1點(diǎn)，則所加電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)和區(qū)域Ⅲ磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為多大？并求出粒子在場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間。
解：（1）由題
得
當(dāng)速度為v時(shí)，，圓心角
 
（2）
（3）
（n=0、1、2、3…… ）

得



綜上
    
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?福建模擬）如圖所示，有三個(gè)寬度均為d的區(qū)域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ；在區(qū)域Ⅰ和Ⅲ內(nèi)分別有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，并不表示障礙物），區(qū)域Ⅰ中磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，區(qū)域Ⅲ中磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小未知．質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子，從孔O1以大小不同的速率沿圖示與aa′夾角a=30°的方向進(jìn)入磁場(chǎng)，粒子重力忽略不計(jì)．
（1）若粒子在區(qū)域Ⅰ內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)恰好不從邊界bb'射出，求粒子在該區(qū)域內(nèi)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間；
（2）若粒子經(jīng)區(qū)域Ⅰ運(yùn)動(dòng)后恰好垂直邊界bb'射入?yún)^(qū)域Ⅱ，求粒子從孔O1入射速度v的大小；
（3）若在區(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，使第（2）問中的粒子每次均垂直穿過界bb'和cc'并能回到O1點(diǎn)，求粒子從O1出發(fā)至回到O1運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間及所加電場(chǎng)強(qiáng)度的大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

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aa′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�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，有三個(gè)寬度均為d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aa'夾角α=30°的方向進(jìn)入磁場(chǎng)（不計(jì)重力），已知速度為υo和2υo時(shí)，粒子在區(qū)域I內(nèi)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，均為to；速度為υ時(shí)粒子在區(qū)域I內(nèi)的運(yùn)時(shí)間為
to
5
．求：
（1）粒子的比荷
q
m
和區(qū)域I的寬度d；
（2）若區(qū)域Ⅲ磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B，速度為υ的粒子打到邊界cc'上的位置P點(diǎn)到O2點(diǎn)的距離；
（3）若在圖中區(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υ的粒子每次均垂直穿過I、Ⅱ、Ⅲ區(qū)域的邊界面并能回到O1點(diǎn)，則所加電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)和區(qū)域Ⅲ磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為多大？并求出粒子在場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間．

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科目：高中物理 來源：2011年江蘇省鹽城中學(xué)高考物理二模試卷（5月份）（解析版） 題型：解答題

如圖所示，有三個(gè)寬度均為d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aa'夾角α=30°的方向進(jìn)入磁場(chǎng)（不計(jì)重力），已知速度為υo和2υo時(shí)，粒子在區(qū)域I內(nèi)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，均為to；速度為υ時(shí)粒子在區(qū)域I內(nèi)的運(yùn)時(shí)間為．求：
（1）粒子的比荷和區(qū)域I的寬度d；
（2）若區(qū)域Ⅲ磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B，速度為υ的粒子打到邊界cc'上的位置P點(diǎn)到O2點(diǎn)的距離；
（3）若在圖中區(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υ的粒子每次均垂直穿過I、Ⅱ、Ⅲ區(qū)域的邊界面并能回到O1點(diǎn)，則所加電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)和區(qū)域Ⅲ磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為多大？并求出粒子在場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間．

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