题目内容

如图11-3-1所示，在y<0的区域存在匀强磁场，磁场方向垂直于xy平面并指向纸面外，磁感应强度为B.一带正电的粒子以速度v0从O点射入磁场，入射方向在xy平面内，与x轴正向的夹角为θ.若粒子射出磁场的位置与O点距离为l，求该粒子的比荷q/m.

图11-3-1
带正电粒子射入磁场后，由于受到洛伦兹力的作用粒子将沿图11-3-2所示轨迹运动，从A点射出磁场，OA间距离为l，射出时速度大小仍为v0.

图11-3-2
射出方向与x轴的夹角仍为θ，由洛伦兹力公式和牛顿第二定律可知：
qv0B=，式中R为圆轨道的半径
所以R=
圆轨道的圆心位于OA的中垂线上，由几何关系可得=Rsinθ
=.
练习册系列答案
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如图11-3-14所示，M、N为两块带等量异种电荷的平行金属板，S1、S2为板上正对的小孔，N板右侧有两个宽度为d的匀强磁场区域，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直于纸面向外和向里，磁场区域右侧有一个荧光屏.取屏上与S1、S2共线的O点为原点，向上为正方向建立x轴，M板左侧电子枪发射出的热电子经小孔S1进入两板间，电子的质量为m，电荷量为e，初速度可以忽略.求：
（1）当两板间电势差为U0时，求从小孔S2射出的电子的速度v0.
（2）求两金属板间电势差U在什么范围内，电子不能穿过磁场区域而打到荧光屏上.
（3）若电子能够穿过磁场区域而打到荧光屏上，试定性地画出电子运动的轨迹.
（4）求电子打到荧光屏上的位置坐标x和金属板间电势差U的函数关系.

图11-3-14
如图所示，带电荷量+q、质量m的小球从倾角为θ的光滑斜面由静止下滑，匀强磁场B垂直纸面向外，小球在斜面上运动的最大距离为________________.若小球跟斜面的动摩擦因数为μ，且匀强磁场B大小不变，方向反向，现仍让小球由静止下滑，则小球在斜面上运动的最大速度为__________________.
如图所示，一个矩形线框放在匀强磁场中能绕OO′轴转动，当线框中通有如图所示方向的恒定电流时，在线框转动90°的过程中(   )
A．ab边和cd边受到的安培力不变，电磁力矩逐渐变小
B．ab边和cd边受到的安培力逐渐减小，电磁力矩逐渐变小
C．ad边和cb边始终不受安培力
D．ad边和cb边受到的安培力逐渐变大，但电磁力矩为零
如图所示，在水平放置的平行导轨上，有一导体棒ab可在导轨上无摩擦滑动，闭合开关S时，ab棒将向______________运动；要维持ab棒不动，则加于ab棒的外力方向应为_______________.
如图15-4-8所示，一导电金属板置于匀强磁场中，当电流方向向上时，金属板两侧电子多少及电势高低判断正确的是(    )

图15-4-8
A．左侧电子较多，左侧电势较高B．左侧电子较多，右侧电势较高
C．右侧电子较多，左侧电势较高D．右侧电子较多，右侧电势较高
如图15-4所示，区域Ⅰ和区域Ⅱ的匀强磁场磁感应强度大小相等、方向相反.在区域Ⅱ的A处有一静止的原子核发生α衰变，生成的新核电荷量为q（大于α粒子带电荷量），新核和α粒子的运动轨迹如图，其中一个由区域Ⅱ进入区域Ⅰ，与光滑绝缘挡板PN垂直相碰后（PN与磁场分界线CD平行），经过一段时间又能返回到A处，已知区域Ⅰ的宽度为d，试求新核和α粒子的轨道半径.（基元电荷电荷量为e）

图15-4
如图所示，在平面直角坐标系xOy平面内，有以（，0）为圆心、半径为的圆形匀强磁场区域，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于xOy平面向里。在的上方足够大的范围内，有沿x轴负方向的匀强电场，电场强度的大小为。从点向偏右的不同方向发射速度大小相同的质子，质子的运动轨迹均在xOy平面内。已知质子在磁场中运动的轨道半径也为，质子的电荷量为，质量为，不计质子的重力及所受的阻力。
（1）求质子射入磁场时的速度大小。
（2）若质子的速度方向与x轴正方向成θ =30°角（如图所示）射入磁场，试求该质子到达y轴的位置。
如图所示，有一质量为m、带负电荷且电量为q的塑料小球，从小孔S处由静止开始下落进入范围足够大的匀强磁场中，磁感应强度为B．当小球在磁场中运动到达A点时（A点在图中未画出）开始沿水平方向做匀速直线运动．求：小球自进入磁场到小球运动到A点的过程中，重力对小球做的功．

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