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在真空中半径为r=3x10-2m处有一匀强磁场，磁感应强度B=0.2T，方向如图，一个带正电的粒子以速度v0=1.2x106m/s的初速度从磁场的边界上的直径ab一端a点射入磁场，已知粒子的比荷q/m=108c/kg，不计粒子重力，求粒子在磁场中运动的最长时间为多少？
5.2×10-8s
在磁场中
所以R=mv/qB=6×10-2m
tm=T/6=πm/3qB=5.2×10-8s
练习册系列答案
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电子在匀强磁场中以某固定的正点电荷为中心做顺时针方向的匀速圆周运动，磁场方向与电子运动平面（设为纸面）垂直，磁感应强度为B，电子运动速率为v，正电荷与电子带电荷量均为e，电子质量为m，圆周半径为r，则下列判断中正确的是（　　）
A．如果evB>ke2/r2，则磁感线指向纸内
B．如果evB＝ke2/r2，则电子运动的角速度为3eB/2m
C．如果evB<ke2/r2，则电子不能做匀速圆周运动
D．如果evB<ke2/r2，则电子运动角速度有两个可能值



（1）粒子在磁场中运动的时间；
（2）圆形磁场区域的最小半径；
（3）若磁场区域为正三角形且磁场方向垂直纸面向里，粒子运动过程中始终不碰到竖直挡板，其他条件不变，求：此正三角形磁场区域的最小边长。
1896年物理学家塞曼在实验室中观察到了放在磁场中的氢原子的核外电子的旋转频率发生改变（即频率移动）的物理现象，后来人们把这种现象称之为塞曼效应。如图所示，把基态氢原子放在匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B，方向与电子作圆周运动的轨道平面垂直，电子的电量为e，质量为m，在发生塞曼效应时，必须认为电子运动的轨道半径始终保持不变。那么：
（1）在发生塞曼效应时，沿着磁场方向看进去，如果电子做顺时针方向旋转，那么电子的旋转频率与原来相比是增大了还是减小了？电子做逆时针方向旋转时的情况又如何呢？
（2）试说明：由于磁场B的存在而引起氢原子核外电子的旋转频率的改变（即频率移动）可近似地由下式给出：（提示：①频率的改变量：；②很小，即：或……）

 
如图3所示，有垂直坐标平面的范围足够大的匀强磁场，磁感应强度为B，方向向里。一带正电荷量为q的粒子，质量为m，从O点以某一初速度垂直射入磁场，其轨迹与x、y轴的交点A、C到O点的距离分别为a、b。试求：（1）初速度方向与x轴夹角；（2）初速度的大小。
一个带正电的小球以速度v0沿光滑的水平绝缘桌面向右运动，飞离桌面边缘后，通过匀强磁场区域，落在地板上，磁场方向垂直于纸面向里（如图所示），其水平射程为s1，落地速度为v1，撤去磁场后，其他条件不变，水平射程为s2，落地速度为v2，则（　　）
A．s1=s2B．s1＜s2C．v1=v2D．v1＞v2
如图所示，单摆摆长为L，摆球带正电q，放在匀强磁场中，摆球的摆动平面与磁场垂直，最大摆角为，为使此摆能正常摆动，磁感强度B的值应有何限制?
如图，氢原子中电子绕核运动(设沿逆时针)可等效于环形电流，设此环形电流在通过圆心并垂直于圆面的轴线上某一点P处产生的磁感强度的大小为．现垂直于圆轨道平面加一磁感强度为的外磁场，这时电子的轨道半径没变，而它的速度发生了变化．若用表示此时环形电流在P点产生的磁感强度的大小，则当的方向[　　]
A．垂直纸面向里时，B．垂直纸面向里时，
C．垂直纸面向外时，D．垂直纸面向外时，
 
有三束粒子,分别是质子粒子束.当它们以相同的速度沿垂直磁场方向射入同一匀强磁场中，在下列四图中，能正确表示出这三束粒子运动轨迹的是[　　]

 

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