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如圖8所示，直線MN的上側有垂直于紙面向里的有界勻強磁場，磁場的上邊界與MN平行，磁感應強度為B. 質量為m，帶電量為-q的粒子以速度v從MN上的p點射入磁場，入射方向與MN間夾角為θ.沿MN方向磁場范圍足夠大，要使粒子能從MN上的某點射出磁場，磁場上邊界到下邊界MN的距離至少應為多大?

粒子在磁場中的運動軌跡如圖所示，設軌道半徑為R，則有

（4分）
（1分）
設上、下邊界的最小距離為d，由圖可知
（5分）
練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（13分）在以坐標原點為中心、邊長為L的正方形EFGH區(qū)域內，存在磁感應強度為B、方向垂直于紙面向里的勻強磁場，如圖所示。在A處有一個粒子源，可以連續(xù)不斷的沿-x方向射入速度不同的帶電粒子，且都能從磁場的上邊界射出。已知粒子的質量為m，電量大小為q，重力不計，不考慮粒子間的相互作用。

（1）試判斷粒子的電性；
（2）求從F點射出的粒子在磁場中運動的時間；
（3）若粒子以速度射入磁場，求粒子由EF邊射出時的位置坐標。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，一質量為m，帶電荷量為+q的粒子以速度從O點沿y軸正方向射入磁感應強度為B的圓形勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向外，粒子飛出磁場區(qū)域后，從點b處穿過x軸，速度方向與x軸正方向的夾角為30°，同時進入場強為E、方向沿x軸負方向成60°角斜向下的勻強電場中，通過了b點正下方的c點，如圖所示．粒子的重力不計，試求：
⑴圓形勻強磁場的最小面積．
⑵粒子在磁場中運動的時間.
⑶c點到b點的距離d．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，有兩個磁感強度均為B、但方向相反的勻強磁場，OP是它們的分界面．有一束電量均為q、但質量不全相同的帶電粒子，經過相同的電場加速后，從O處沿與OP和磁場都垂直的方向進入磁場，在這束粒子中有一些粒子的軌跡如圖所示．已知OP=L，加速電場的電勢差為U，重力不計，問：

(1)按圖示的軌跡到達P點的每個粒子的質量m為多大?
(2)在這束粒子中，質量為多少m的粒子也可能到達P點?
(3)若將兩磁場磁感強度的大小都減為原來的一半，則這束粒子中，質量為多少m的粒子仍可能到達P點?
 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題



（1）E0與E1的大�。�
（2）若從M點射出的粒子恰從中點S孔垂直射入邊長為a的正方形容器中，容器中存在如　　圖所示的勻強磁場，已知粒子運動的半徑小于a。欲使粒子與器壁多次垂直碰撞后仍能從S孔射出（粒子與絕緣壁碰撞時無能量和電量損失），求磁感應強度B應滿足的條件？
（3）在PQ間還有許多水平射入電場的粒子通過電場后也能從CD邊水平射出，這些入射點到P點的距離應滿足的條件？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（16分）如圖所示，相距的AB、CD兩直線間的區(qū)域存在著兩個大小不同、方向相反的有界勻強電場，其中PT上方的電場的場強方向豎直向下，PT下方的電場的場強方向豎直向上，在電場左邊界AB上寬為的PQ區(qū)域內，連續(xù)分布著電量為、質量為的粒子。從某時刻起由Q到P點間的帶電粒子，依次以相同的初速度沿水平方向垂直射入勻強電場中，若從Q點射入的粒子，通過PT上的某點R進入勻強電場后從CD邊上的M點水平射出，其軌跡如圖，若MT兩點的距離為。不計粒子的重力及它們間的相互作用。試求：
（1）電場強度與；
（2）在PQ間還有許多水平射入電場的粒子通過電場后也能垂直CD邊水平射出，這些入射點到P點的距離有什么規(guī)律？
（3）有一邊長為、由光滑絕緣壁圍成的正方形容器，在其邊界正中央開有一小孔S，將其置于CD右側，若從Q點射入的粒子經AB、CD間的電場從S孔水平射入容器中。欲使粒子在容器中與器壁多次垂直碰撞后仍能從S孔射出(粒子與絕緣壁碰撞時無能量和電量損失)，并返回Q點，在容器中現加上一個如圖所示的勻強磁場，粒子運動的半徑小于，磁感應強度的大小還應滿足什么條件？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，分布在半徑為的圓形區(qū)域內的勻強磁場，磁感應強度為B，方向垂直紙面向里。電荷量為、質量為的帶正電粒子從磁場邊緣點處沿圓的半徑O方向射入磁場，離開磁場時速度方向偏轉了角，試求：

小題1:粒子做圓周運動的半徑R；
小題2:粒子的入射速度；
小題3:若保持粒子的速率不變，從點入射時速度的方向順時針轉過角，粒子在磁場中運動的時間。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

我國科學家在對放射性元素的研究中，進行了如下實驗：如圖所示，以MN為界，左、右兩邊分別是磁感應強度為2B0和B0的勻強磁場，且磁場區(qū)域足夠大。在距離界線為l處平行于MN固定一個光滑的瓷管PQ，開始時一個放射性元素的原子核處在管口P處，某時刻該原子核沿平行于界線的方向放出一個質量為m、帶電量為-e的電子，發(fā)現電子在分界線處以方向與界線成60°角的速度進入右邊磁場（如圖所示），反沖核在管內勻速直線運動，當到達管另一端Q點時，剛好又俘獲了這個電子而靜止。求：

（1）電子在兩磁場中運動的軌道半徑大�。▋H用l表示）和電子的速度大小；
（2）反沖核的質量。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題


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