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题目

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如图，在一矩形区域内不加磁场时，不计重力的带电粒子以某一初速度垂直左边界射入，穿过此区域的时间为t．若加上磁感应强度为B､水平向外的匀强磁场，带电粒子仍以原来的初速度入射，粒子飞出时偏离原方向60°．利用以上数据求出下列物理A．带电粒子的比荷B．带电粒子在磁场中运动的周期．

答案

由带电粒子在磁场中运动的偏向角，可知带电粒子运动轨迹所对的圆心角为60°，因此由几何关系有：l=Rsin 60°；
由Bqv₀=m

v02

得：R=

mv0

故：l=

mv0

sin 60°，
又未加磁场时有l=v₀t，所以可求得：
比荷为：

sin60°

2Bt

．
周期为：T=

2πR

2πm

πt

；
答：带电粒子的比荷为

2Bt

；带电粒子在磁场中运动的周期为

πt

．

核心考点

试题【如图，在一矩形区域内不加磁场时，不计重力的带电粒子以某一初速度垂直左边界射入，穿过此区域的时间为t．若加上磁感应强度为B､水平向外的匀强磁场，带电粒子仍以原来的】；主要考察你对粒子在有界磁场中运动等知识点的理解。[详细]

举一反三

如图所示，直线MN上方有磁感应强度为B=5×10^-4T的匀强磁场．正、负电子（质量相同、电量相同，电性相反）同时从同一点O以与MN成30°角的同样速度v=8×10⁶m/s射入磁场（电子质量为m=9×10^-31Kg，电荷量为e=1.6×10^-19C）．求：
（1）定性地画出正负电子在磁场中的运动轨迹；
（2）电子在磁场中做圆周运动的半径和周期；
（3）它们从磁场中射出位置之间的距离以及射出的时间差．

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如图所示，宽度为d₁的I区里有与水平方向成45°角的匀强电场E₁，宽度为d₂的II区里有相互正交的匀强磁场B和匀强电场E₂．一带电量为q，质量为m的微粒自图中I区左边界线上的P点由静止释放后水平向右做直线运动进入II区的复合场再做匀速圆周运动到右边界上的Q点，其速度方向改变了60°，重力加速度为g．（d₁、E₁、E₂未知）求：
（1）E₁、E₂的大小；
（2）有界电场E₁的宽度d₁．

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一个质量m=0.1g的小滑块，带有q=5×10^-4C的电荷，放置在倾角α=30°的光滑斜面上（斜面绝缘），斜面置于B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，如图所示．小滑块由静止开始沿斜面下滑，其斜面足够长，小滑块滑至某一位置时，要离开斜面．
问：（1）小滑块带何种电荷？
（2）小滑块离开斜面时的瞬时速度多大？
（3）该斜面的长度至少多长？

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如图所示的OX和MN是匀强磁场中两条平行的边界线，速率不同的同种带电粒子从O点沿OX方向同时射向磁场，其中穿过a点的粒子速度v₁方向与MN垂直，穿过b点的粒子速度v₂方向与MN成60°角，设两粒子从O点到MN所需时间分别为t₁和t₂，则t₁：t₂为（　　）

A．3：2

B．4：3

C．1：1

D．1：3

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如图，在空间中有一坐标系xOy，其第一象限内充满着两个匀强磁场区域I和II，直线OP是它们的边界，区域I中的磁感应强度为B，方向垂直纸面向外；区域II中的磁感应强度为2B，方向垂直纸面向内，边界上的P点坐标为（4L，3L）．一质量为m电荷量为q的带正粒子从P点平行于y轴负方向射入区域I，经过一段时间后，粒子恰好经过原点O，忽略粒子重力，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：
（1）粒子从P点运动到O点的时间为多少？
（2）粒子的速度大小是多少？

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