如圖所示，在y軸右側(cè)平面內(nèi)存在垂直xoy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0．5T。坐標(biāo)原點(diǎn)O有一放射源，可以連續(xù)不斷地向y軸右側(cè)面內(nèi)沿各個(gè)方向放射出比荷＝4×106C／kg的正離子，這些正離子的速率分別在0到2×106m／s的范圍內(nèi)，不計(jì)離子的重力及它們之間的相互作用。

（1）求離子打到y(tǒng)軸上的范圍
（2）若在某時(shí)刻沿＋x方向放射出各種速率的離子，求經(jīng)過(guò)t＝×10－7s時(shí)這些離子所在位置構(gòu)成的曲線方程。
（3）若從某時(shí)刻開(kāi)始向y軸右側(cè)各個(gè)方向放射出各種速率的離子，求經(jīng)過(guò)t＝×10－7s時(shí)已進(jìn)入磁場(chǎng)的離子可能出現(xiàn)的區(qū)域面積。
（1）0～2m；（2）；（3）1.4m2
（18分）（1）由   得R=1m      （3分）
離子打到y(tǒng)軸上的范圍為0～2m                    （2分）
(2) 離子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為   （2分）
設(shè)這些離子經(jīng)過(guò)時(shí)，其軌跡所對(duì)應(yīng)的圓心角為 ，則    
                                （1分）
令t時(shí)刻離子所在位置坐標(biāo)為（x,y），則
；             （2分）
                  （2分）
（3）從某時(shí)刻開(kāi)始向y軸右側(cè)各個(gè)方向放射各種速率的離子，求經(jīng)過(guò)t=時(shí)已進(jìn)入磁場(chǎng)的離子可能出現(xiàn)的區(qū)域如圖陰影部分所示，

其面積為（6分）
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)的最后部分的簡(jiǎn)化示意如圖（1）所示（俯視圖），位于水平面內(nèi)的粗實(shí)線所示的圓環(huán)形真空管道是正、負(fù)電子作圓運(yùn)動(dòng)的“容器”，經(jīng)過(guò)加速器加速后的正、負(fù)電子被分別引入該管道時(shí)，具有相等的速率v，它們沿管道向相反的方向運(yùn)動(dòng)。在管道內(nèi)控制它們轉(zhuǎn)彎的是一系列圓形電磁鐵，即圖中的A1、A2、A3……An，共n個(gè)，均勻分布在整個(gè)圓周上（圖中只示意性地用細(xì)實(shí)線畫(huà)了幾個(gè)，其余的用細(xì)虛線表示），每個(gè)電磁鐵內(nèi)的磁場(chǎng)都是勻強(qiáng)磁場(chǎng)，并且磁感應(yīng)強(qiáng)度都相同，方向豎直向下，磁場(chǎng)區(qū)域都是直徑為d的圓形。改變電磁鐵內(nèi)電流的大小，就可改變磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，從而改變電子偏轉(zhuǎn)的角度。經(jīng)過(guò)精確的調(diào)整，首先實(shí)現(xiàn)電子在環(huán)形管道中沿圖中粗虛線所示的軌跡運(yùn)動(dòng)，這時(shí)電子經(jīng)過(guò)每個(gè)電磁鐵時(shí)射入點(diǎn)和射出點(diǎn)都在電磁鐵的同一條直徑的兩端，如圖（2）所示。這就為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)正、負(fù)電子的對(duì)撞作好了準(zhǔn)備。
（1）試確定正、負(fù)電子在管道內(nèi)各是沿什么方向旋轉(zhuǎn)的。

（2）已知正、負(fù)電子的質(zhì)量都是m，所帶電荷都是元電荷e，重力可不計(jì)。求電磁鐵內(nèi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖為磁流體發(fā)電機(jī)的示意圖，流體中的正、負(fù)離子均受到勻強(qiáng)磁場(chǎng)的作用，向M、N兩金屬極板運(yùn)動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是(       )
A．正離子向M極偏轉(zhuǎn)，負(fù)離子向N極偏轉(zhuǎn)
B．正離子向N極偏轉(zhuǎn)，負(fù)離子向M極偏轉(zhuǎn)
C．正、負(fù)離子均向N極偏轉(zhuǎn)
D．正、負(fù)離子均向M極偏轉(zhuǎn)

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一束電子流沿管的軸線進(jìn)入螺線管，忽略重力，電子在管內(nèi)的運(yùn)動(dòng)應(yīng)該是(   )
A．當(dāng)從a端通入電流時(shí)，電子做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
B．當(dāng)從b端通入電流時(shí)，電子做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
C．不管從哪端通入電流，電子都做勻速直線運(yùn)動(dòng)
D．不管從哪端通入電流，電子都做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，在半徑為a的圓形區(qū)域內(nèi)充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的均勻磁場(chǎng)，其方向垂直于紙面向里．在圓形區(qū)域平面內(nèi)固定放置一絕緣材料制成的邊長(zhǎng)為L=1.2a的剛性等邊三角形框架，其中心位于圓形區(qū)域的圓心．邊上點(diǎn)（DS=L/2）處有一發(fā)射帶電粒子源，發(fā)射粒子的方向皆在圖示平面內(nèi)且垂直于邊，發(fā)射粒子的電量皆為（＞0），質(zhì)量皆為，但速度有各種不同的數(shù)值．若這些粒子與三角形框架的碰撞均無(wú)機(jī)械能損失，并要求每一次碰撞時(shí)速度方向垂直于被碰的邊．試問(wèn)：（1）若發(fā)射的粒子速度垂直于邊向上，這些粒子中回到點(diǎn)所用的最短時(shí)間是多少？（2）若發(fā)射的粒子速度垂直于邊向下，帶電粒子速度的大小取哪些數(shù)值時(shí)可使點(diǎn)發(fā)出的粒子最終又回到點(diǎn)？這些粒子中，回到點(diǎn)所用的最短時(shí)間是多少？(不計(jì)粒子的重力和粒子間的相互作用)

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，在y<0的區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于xy平面并指向紙面外，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，一帶正電的粒子以速度v0從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)，入射方向在xy平面內(nèi)，與x軸正向夾角為θ=π/6，若粒子射出磁場(chǎng)的位置與O點(diǎn)的距離為L(zhǎng)，試求：（要求必須畫(huà)出示意圖）

（1）該粒子的電量和質(zhì)量之比為多少?
（2）該粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（16分）如圖所示，在xoy平面內(nèi)第二象限的某區(qū)域存在一個(gè)矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，磁場(chǎng)方向垂直xoy平面向里，邊界分別平利于x軸和y軸。一電荷量為e、質(zhì)量為m的電子，從坐標(biāo)原點(diǎn)為O以速度v0射入第二象限，速度方向與y軸正方向成45°角，經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后，通過(guò)P（0，a）點(diǎn)，速度方向垂直于y軸，不計(jì)電子的重力。

（1）若磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，求電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t；
（2）為使電子完成上述運(yùn)動(dòng)，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小應(yīng)滿足的條件；
（3）若電子到達(dá)y軸上P點(diǎn)時(shí)，撤去矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，同時(shí)在y軸右側(cè)加方向垂直xoy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1，在y軸左側(cè)加方向垂直xoy平面向里的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電子在第（k+1）次從左向右經(jīng)過(guò)y軸（經(jīng)過(guò)P點(diǎn)為第1次）時(shí)恰好通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)。求y軸左側(cè)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B2及上述過(guò)程電子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

假設(shè)有一個(gè)帶正電的粒子垂直于地球赤道射來(lái)，如圖所示。在地球磁場(chǎng)的作用下，這個(gè)粒子偏轉(zhuǎn)的方向是（ ）（不考慮磁偏角）
A．向北B．向南
C．向東D．向西

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，把一個(gè)裝有Na­2SO4導(dǎo)電溶液的圓形玻璃器皿放人磁場(chǎng)中，玻璃器皿的中心放一個(gè)圓柱形電極，沿器皿邊緣內(nèi)壁放一個(gè)圓環(huán)形電極，把兩電極分別與電池的正、負(fù)極相連。從器皿上方往下看（俯視），對(duì)于導(dǎo)電溶液和溶液中正、負(fù)離子的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是
A．溶液做順時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng)
B．溶液做逆時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng)
C．正離子沿圓形玻璃器皿的半徑向邊緣移動(dòng)
D．負(fù)離子沿圓形玻璃器皿的半徑向中心移動(dòng)

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