（12分）一質量為m、帶電量為＋q的粒子以速度v0從O點沿y軸正方向射入一圓形勻強磁場區域，磁場方向垂直紙面向外，粒子飛出磁場區域后，從b處穿過x軸，速度方向與x軸正方向的夾角為30°，同時進入場強大小為大小為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c點，如圖所示，已知 b到O的距離為L，粒子的重力不計，試求：
（1）磁感應強度B
（2）圓形勻強磁場區域的最小面積；
（3）c點到b點的距離
（1）
（2）
（3）
解析試題分析：（1）粒子在磁場中受洛侖茲力作用，作勻速圓周運動，設其半徑為R，O點即進入磁場開始勻速圓周運動，粒子在磁場中的軌跡的圓心C必在x軸上，且b點速度切線x軸交點為b點，而b點不可能是圓心，所以b點在磁場區之外。過b沿速度方向作延長線，它與y軸相交于d點。
作圓弧過O點與y軸相切，并且與bd相切，切點a即粒子離開磁場區的地點。這樣也求得圓弧軌跡的圓心C，如圖所示。
由圖中幾何關系得：L=3R
勻強磁場中洛倫茲力提供向心力即
，得
帶入數據得
（2）要使磁場的區域有最小面積，則線O
應為磁場區域的直徑
由幾何關系知：
得
∴勻強磁場的最小面積為：
（3）帶電粒子進入電場后，由于速度方向與電場力方向垂直，故做類平拋運動
設BC的距離為d，則由運動的合成知識有：
而
聯立解得：
考點：帶電粒子在復合場中的運動
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期末集結號系列答案科目：高中物理 來源： 題型：計算題
如圖所示，左側裝置內存在著勻強磁場和方向豎直向下的勻強電場，裝置上下兩極板問電勢差為U,間距為L;右側為“臺形”勻強磁場區域ACDH，其中，AH//CD，
=4L。一束電荷量大小為q、質量不等的帶電粒子(不計重力、可視為質點)，從狹縫S1射入左側裝置中恰能沿水平直線運動并從狹縫S2射出，接著粒子垂直于AH、由AH的中點M射入“臺形”區域，最后全部從邊界AC射出。若兩個區域的磁場方向均水平(垂直于紙面向里)、磁感應強度大小均為B，“臺形”寬度
=L，忽略電場、磁場的邊緣效應及粒子間的相互作用。
(1)判定這束粒子所帶電荷的種類，并求出粒子速度的大小;
(2)求出這束粒子可能的質量最小值和最大值;
(3)求出(2)問中偏轉角度最大的粒子在“臺形”區域中運動的時間。
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科目：高中物理 來源： 題型：計算題
磁流體發電是一項新興技術，它可以把物體的內能直接轉化為電能，如圖所示，平行金屬板A、B之間相距為d，板間的磁場按勻強磁場處理，磁感應強度為B，等離子體以速度v沿垂直于B的方向射入磁場，金屬板A、B是邊長為a的正方形，等離子體的電阻率為ρ，外接電阻R。求：
（1）發電機的電動勢；
（2）電阻R上的電流；
（3）要使等離子體能進入磁場所需的外力.
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科目：高中物理 來源： 題型：計算題
（14分）如圖所示，一對磁偏轉線圈形成的勻強磁場分布在R = 0.10m的圓形區域內,磁感應強度為0.1T。圓的左端跟y軸相切于直角坐標系的原點O，右端跟足夠大的熒光屏MN相切于x軸上A點，置于原點的粒子源沿x軸正方向射出帶正電的粒子流，以v =
×106m/s射入磁場，粒子的比荷為1×108c/kg，重力不計。求
（1）粒子在磁場中運動的時間。
（2）粒子打在熒光屏上的位置距A的距離。
（3）要使粒子打不到熒光屏上，求粒子的速度大小應滿足的條件。
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科目：高中物理 來源： 題型：計算題
在第三次工業革命的今天，新材料的發現和運用尤為重要。我國某科研機構發現一種新型的半導體材料，目前已經知道這種半導體材料的載流子（參與導電的“帶電粒子”）的電荷量的值是e（電子電量的絕對值），但不知道它的電性和載流子的數密度n（單位體積中載流子的數量）。為了測定這種材料中的載流子是帶正電還是帶負電，以及載流子的數密度，科學家把這種材料先加工成一塊偏平的六面體樣品，這塊樣品的長、寬和厚度分別為a、b、d（如圖中所示）。現將這塊樣品接入電路中，且把靠外的偏平面標記為M，靠里的偏平面標記為N，然后在垂直于大平面的方向加上一個磁感應強度大小為B的勻強磁場。接通電鍵S，調節可變電阻R．使電路中產生合適的電流。然后用電壓表判定M、N兩個面的電勢高低并測定M、N間的電壓（也叫霍耳電壓），從而得到這種半導體材料載流子的電性和數密度。
（1）當M的電勢比N的電勢低時，材料中的載流子帶 電（填“正”或“負”）；
（2）為了測定載流子的數密度n，除題目中已給出的數據外，還需要測定的物理量有（寫出物理量的含義并設定相應的符號） ；
（3）根據題設條件和你測定的物理量，寫出載流子的數密度的表達式n= 。
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科目：高中物理 來源： 題型：計算題
如右圖所示為研究帶電粒子在磁場中偏轉問題的實驗裝置：M、N是豎直放置的兩正對著的平行金屬板，S1、S2是板上兩個正對的小孔，其中N板的右側有一個在豎直面內，以O為圓心的圓形區域，該區域內存在垂直圓面向外的勻強磁場，另有一個同樣以O為圓心的半圓形熒光屏AO′C.已知S1、S2、O和熒光屏的中間位置O′在同一直線上，且AC⊥S1O′.當在M、N板間加恒定電壓U時，一帶正電離子在S1處由靜止開始加速向S2孔運動，最后打在圖示的熒光屏上的P處，∠COP＝30°.若要讓上述帶正電離子(不計重力)仍在S1處由靜止開始加速，最后打在圖示的熒光屏下邊緣C處，求M、N板間所加電壓的大小U′.
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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題
有一個帶正電的小球，質量為m，電荷量為q，靜止在固定的絕緣支架上．現設法給小球一個瞬時的初速度v0使小球水平飛出，飛出時小球的電荷量沒有改變．同一豎直面內，有一個固定放置的圓環(圓環平面保持水平)，環的直徑略大于小球直徑，如圖甲所示．空間所有區域分布著豎直方向的勻強電場，垂直紙面的勻強磁場分布在豎直方向的帶狀區域中，小球從固定的絕緣支架水平飛出后先做勻速直線運動，后做勻速圓周運動，豎直進入圓環．已知固定的絕緣支架與固定放置的圓環之間的水平距離為2s，支架放小球處與圓環之間的豎直距離為s，v0>
，小球所受重力不能忽略．求：
(1)空間所有區域分布的勻強電場的電場強度E的大小和方向；
(2)垂直紙面的勻強磁場區域的最小寬度S，磁場磁感應強度B的大小和方向；
(3)小球從固定的絕緣支架水平飛出到運動到圓環的時間t.
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科目：高中物理 來源： 題型：單選題
一勻強磁場，磁場方向垂直紙面，規定向里的方向為正，在磁場中有一位于紙面內細金屬圓環，如圖甲所示.現令磁感應強度值B按圖乙隨時間t變化，令E1、E2、E3分別表示oa、ab、bc這三段變化過程中感應電動勢的大小，I1、I2、I3分別表示其對應的感應電流
| A．I1、I3沿逆時針方向，I2沿順時針方向 | B．I1沿逆時針方向，I2、I3沿順時針方向 |
| C．E1>E2> E3 | D．E1<E2=E3 |
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科目：高中物理 來源： 題型：單選題
矩形導線框abcd放在分布均勻的磁場中，磁場區域足夠大，磁感線方向與導線框所在平面垂直，如圖(甲)所示。在外力控制下線框處于靜止狀態。磁感應強度B隨時間變化的圖象如圖(乙)所示，t=0時刻，磁感應強度的方向垂直導線框平面向里。在0~4s時間內，導線框ad邊所受安培力隨時間變化的圖象(規定向左為安培力正方向)應該是下圖中的
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