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如圖所示，直線MN下方無磁場，上方空間存在兩個勻強(qiáng)磁場I和II，其分界線是半徑為R的半圓弧，I和II的磁場方向相反且垂直于紙面，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小都為B。現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電微粒從P點(diǎn)沿PM方向向左側(cè)射出，不計微粒的重力。
（1）若微粒在磁場I中，做完整的圓周運(yùn)動，其周期多大？
（2）若微粒從P點(diǎn)沿PM方向向左射出后直接從分界線的A點(diǎn)沿AO方向進(jìn)入磁場II并打到Q點(diǎn)，求微粒的運(yùn)動速度大小；
（3）若微粒從P點(diǎn)沿PM方向向左側(cè)射出，最終能到達(dá)Q點(diǎn)，求其速度滿足的條件。

(1)

(2)

(3)

（

…）

（1）

，

（各式2分，共6分）
（2）如右圖所示（2分，畫出示意圖或用表述的方式說明運(yùn)動軌跡，正確就給分。）

軌道半徑r="R " （2分）
則由

解得

（3分）
（3）如圖所示，

（

……）（3分）

（2分）

（

……）（2分）

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相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，在半徑為R的半圓形區(qū)域，有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。質(zhì)量為m，帶電荷量為q的微粒以某一初速度沿垂直于半圓直徑AD方向從P點(diǎn)射入磁場，已知AP=d。不計空氣阻力和微粒的重力。
（1）若微粒恰好從A點(diǎn)射出磁場，求微粒的入射速度v₁；
（2）若微粒從紙面內(nèi)的Q點(diǎn)射出磁場，且已知射出方向與半圓在Q點(diǎn)的切線成夾角

（如圖），求微粒的入射速度v₂。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

一個質(zhì)量為m，帶電量為q的帶正電粒子(不計重力)，從O點(diǎn)處沿+y方向以初速v₀射入一個邊界為矩形的勻強(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)度B的大小及粒子的偏轉(zhuǎn)最大角度θ各在什么范圍內(nèi)？

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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(diǎn)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(shè)金屬圓筒內(nèi)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(dá)到最佳加速效果，應(yīng)當(dāng)調(diào)節(jié)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(zhì)量為m、電荷量為e的正、負(fù)電子分別經(jīng)過直線加速器加速后，從左、右兩側(cè)被導(dǎo)入裝置送入位于水平面內(nèi)的圓環(huán)形真空管道，且被導(dǎo)入的速度方向與圓環(huán)形管道中粗虛線相切。在管道內(nèi)控制電子轉(zhuǎn)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(xì)實(shí)線和細(xì)虛線了幾個），每個電磁鐵內(nèi)的磁場都是磁感應(yīng)強(qiáng)度和方向均相同的勻強(qiáng)磁場，磁場區(qū)域都是直徑為d的圓形。改變電磁鐵內(nèi)電流的大小，就可改變磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度，從而改變電子偏轉(zhuǎn)的角度。經(jīng)過精確的調(diào)整，可使電子在環(huán)形管道中沿圖中粗虛線所示的軌跡運(yùn)動，這時電子經(jīng)過每個電磁鐵時射入點(diǎn)和射出點(diǎn)都在電磁鐵的一條直徑的兩端，如圖（乙）所示。這就為實(shí)現(xiàn)正、負(fù)電子的對撞作好了準(zhǔn)備。
（1）若正電子進(jìn)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(jìn)入第二個圓筒時的速率多大？
（2）正、負(fù)電子對撞時的速度多大？
（3）為使正電子進(jìn)入圓形磁場時獲得最大動能，各個圓筒的長度應(yīng)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(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，現(xiàn)有一電荷量為q，質(zhì)量為m的正離子從a點(diǎn)沿圓形區(qū)域的直徑入射，設(shè)正離子射出磁場區(qū)域方向與入射方向的夾角為

，求此離子在磁場區(qū)域內(nèi)飛行的時間。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

磁聚焦被廣泛的應(yīng)用在電真空器件中，如圖所示，在坐標(biāo)xoy中存在有界的勻強(qiáng)聚焦磁場，方向垂直坐標(biāo)平面向外，磁場邊界PQ直線與x軸平行，距x軸的距離為

，邊界POQ的曲線方程為y=

x(a-x)

-x2

．且方程對稱y軸，在坐標(biāo)x軸上A處有一粒子源，向著不同方向射出大量質(zhì)量均為m、電量均為q的帶正電粒子，所有粒子的初速度大小相同均為v，粒子通過有界的勻強(qiáng)磁場后都會聚焦在x軸上的F點(diǎn)．已知A點(diǎn)坐標(biāo)為（-a，0），F(xiàn)點(diǎn)坐標(biāo)為（a，0）．不計粒子所受重力和相互作用求：
（1）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度；
（2）粒子射入磁場時的速度方向與x軸的夾角為多大時，粒子在磁場中運(yùn)動時間最長，最長對間為多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

如圖所示，I、Ⅱ是豎直平面內(nèi)兩個相同的半圓形光滑絕緣軌道，K為軌道最低點(diǎn)．軌道I處于垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場中，軌道II處于水平向右的勻強(qiáng)電場中．兩個完全相同的帶正電小球a、b從靜止開始下滑至第一次到達(dá)最低點(diǎn)k的過程，則此過程帶電小球a、b相比（　　）

A．球a所需時間較長

B．球b機(jī)械能損失較多

C．在K處球a速度較大

D．在K處球b對軌道壓力較大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，某放射源A中均勻地向外輻射出平行于y軸的速度一定的α粒子，粒子質(zhì)量為m，電荷量為q。為測定其從放射源飛出的速度大小，現(xiàn)讓α粒子先經(jīng)過一個磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、區(qū)域為半圓形的勻強(qiáng)磁場，經(jīng)該磁場偏轉(zhuǎn)后，它恰好能夠沿x軸進(jìn)入右側(cè)的平行板電容器，并打到置于板N的熒光屏上出現(xiàn)亮點(diǎn)。當(dāng)觸頭P從右端向左移動到滑動變阻器的中央位置時，通過顯微鏡頭Q看到屏上的亮點(diǎn)恰好能消失。已知電源電動勢為E，內(nèi)阻為r₀，滑動變阻器的總電阻R₀=2 r₀，求：
（1）α粒子從放射源飛出速度的大小

；
（2）滿足題意的α粒子在磁場中運(yùn)動的總時間t；
（3）該半圓形磁場區(qū)域的半徑R。

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