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（1）若速度為

的該種粒子在赤道平面內沿地球徑向射人地磁場，求剛射入地磁場時粒子所受洛倫茲力f的大小和方向；

（2）若該種粒子的最大速度為

，在赤道平面內從任意方向射人地磁

場的所有這種粒子均不能到達地面，則粒子離地面的最近距離

為

多少?

（3）若速度為

的該種粒子在赤道平面內沿地球徑向射人地磁場，在

地磁場作用下未能到達地面，求粒子在地磁場中運動的時間

；

（1）

正東（2）

（3）

練習冊系列答案

本土教輔名校學案黃岡期末全程特訓卷系列答案

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

）如圖所示，水平面內有兩根互相平行且足夠長的光滑金屬軌道，它們間的距離L="0.20" m，在兩軌道的左端之間接有一個R=0.10W的電阻.在虛線OOˊ(OOˊ垂直于軌道)右側有方向豎直向下的勻強磁場，磁感應強度B=0.50 T.一根質量m=0.10 kg的直金屬桿ab垂直于軌道放在兩根軌道上.某時刻桿ab以v₀=2.0 m/s且平行于軌道的初速度進入磁場，同時在桿上施加一個水平拉力，使其以a=2.0 m/s²的加速度做勻減速直線運動.桿ab始終與軌道垂直且它們之間保持良好接觸. 桿ab和軌道的電阻均可忽略.
（1）在金屬桿ab向右運動的過程中，求桿中的感應電流為最大值的

時，水平拉力的功率；
（2）從金屬桿ab進入磁場至速度減為零的過程中，電阻R上發出的熱量Q="0.13" J，求此過程中水平拉力做的功.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

一個質量為m，帶電量為q的帶正電粒子(不計重力)，從O點處沿+y方向以初速v₀射入一個邊界為矩形的勻強磁場中，磁場方向垂直于xy平面向里，它的邊界分別是y=0、y=a，x=-1.5A．x=1.5a,如圖所示．改變磁感強度B的大小，粒子可從磁場的不同邊界面射出，并且射出磁場后偏離原來速度方向的角度θ會隨之改變．試討論粒子可以從哪幾個邊界面射出，從這幾個邊界面射出時磁感強度B的大小及粒子的偏轉最大角度θ各在什么范圍內？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

（1）求兩粒子在磁場中運動的時間之比；
（2）求兩粒子在磁場中的運動速率之比；
（3）求兩粒子在磁場中運動的向心加速度之比。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

(1)

／B

。
(2)

介子回到P點所用時間。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖（甲）所示為一種研究高能粒子相互作用的裝置，兩個直線加速器均由k個長度逐個增長的金屬圓筒組成（整個裝置處于真空中。圖中只畫出了6個圓筒，作為示意），它們沿中心軸線排列成一串，各個圓筒相間地連接到頻率為f、最大電壓值為U的正弦交流電源的兩端。設金屬圓筒內部沒有電場，且每個圓筒間的縫隙寬度很小，帶電粒子穿過縫隙的時間可忽略不計。為達到最佳加速效果，應當調節至粒子穿過每個圓筒的時間恰為交流電的半個周期，粒子每次通過圓筒間縫隙時，都恰為交流電壓的峰值。
質量為m、電荷量為e的正、負電子分別經過直線加速器加速后，從左、右兩側被導入裝置送入位于水平面內的圓環形真空管道，且被導入的速度方向與圓環形管道中粗虛線相切。在管道內控制電子轉彎的是一系列圓形電磁鐵，即圖中的A₁、A₂、A₃……A_n，共n個，均勻分布在整個圓周上（圖中只示意性地用細實線和細虛線了幾個），每個電磁鐵內的磁場都是磁感應強度和方向均相同的勻強磁場，磁場區域都是直徑為d的圓形。改變電磁鐵內電流的大小，就可改變磁場的磁感應強度，從而改變電子偏轉的角度。經過精確的調整，可使電子在環形管道中沿圖中粗虛線所示的軌跡運動，這時電子經過每個電磁鐵時射入點和射出點都在電磁鐵的一條直徑的兩端，如圖（乙）所示。這就為實現正、負電子的對撞作好了準備。
（1）若正電子進入第一個圓筒的開口時的速度為v₀，且此時第一、二兩個圓筒的電勢差為U，正電子進入第二個圓筒時的速率多大？
（2）正、負電子對撞時的速度多大？
（3）為使正電子進入圓形磁場時獲得最大動能，各個圓筒的長度應滿足什么條件？
（4）正電子通過一個圓形磁場所用的時間是多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖1，圓形區域內存在垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度為B，現有一電荷量為q，質量為m的正離子從a點沿圓形區域的直徑入射，設正離子射出磁場區域方向與入射方向的夾角為

，求此離子在磁場區域內飛行的時間。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，一個質量為m，電荷量為q的帶負電的粒子（重力不計），以初速度v由狹縫S₁，垂直進入電場強度為E的勻強電場中．
（1）為了使此粒子不改變方向從狹縫S₂穿出，則必須在勻強電場區域加入勻強磁場，求勻強磁場B₁的大小和方向．
（2）帶電粒子從S₂穿出后垂直邊界進入一個矩形區域，該區域存在垂直紙面向里的勻強磁場，粒子運動軌跡如圖所示，若射入點與射出點間的距離為L，求該區域的磁感應強度B₂的大小．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示的空間分為I、Ⅱ兩個區域，邊界AD與邊界AC的夾角為30⁰，邊界AC與MN平行，I、Ⅱ區域均存在磁感應強度大小為B的勻強磁場，磁場的方向分別為垂直紙面向外和垂直紙面向里，Ⅱ區域寬度為d，邊界AD上的P點與A點間距離為2d．一質量為m、電荷量為+q的粒子以速度v=2Bqd/m，
沿紙面與邊界AD成60⁰的圖示方向從左邊進入I區域磁場(粒子的重力可忽略不計)．
(1)若粒子從P點進入磁場，從邊界MN飛出磁場，求粒子經過兩磁場區域的時間．
(2)粒子從距A點多遠處進入磁場時，在Ⅱ區域運動時間最短?
(3)若粒子從P點進入磁場時，在整個空間加一垂直紙面向里的勻強電場，場強大小為E，當粒子經過邊界AC時撤去電場，則該粒子在穿過兩磁場區域的過程中沿垂直紙面方向移動的距離為多少?

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