题目内容


（1）匀强磁场的磁感应强度B和射出点的坐标。
（2）带电粒子在磁场中的运动时间是多少？

（1）（0，）（2）
（1）设磁感应强度为B，粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为r.

由 (1分)
得 (1分)
粒子在磁场中运动情况如图
由几何知识有 (1分)
有上两式得 (1分)
又由几何知识知 (1分)
出射点到O点的距离为 (1分)
所以出射点的坐标为：（0，）(1分)
（2）设粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为T,则
 (1分)
由图知，粒子在磁场中做圆周运动对应的圆心角为
=180o－60o=1200 (1分)
所以，粒子在磁场中运动的时间是
 (1分)
练习册系列答案
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如右图甲所示，以MN为界的两匀强磁场B1＝2B2，一带电＋q、质量m的粒子从O点垂直MN进入B1磁场，则经过多长时间它将向下通过O点(不计粒子重力)  (　　)
A．2πm/qB1
B．2πm/qB2
C．2πm/(B1＋B2)q
D．πm/(B1＋B2)q
21．(19分)

图为“双聚焦分析器”质谱仪的结构示意图，其中，加速电场的电压为U，静电分析器中与圆心01等距离的各点场强大小相等、方向沿径向，磁分析器中以02为圆心、圆心角为90o的扇形区域内，分布着方向垂直于纸面的匀强磁场，其左边界与静电分析器的右端面平行。由离子源发出的一质量为m、电荷量为g的正离子(初速度为零，重力不计)经加速电场加速后，从M点垂直于电场方向进入静电分析器，沿半径为R的四分之一圆弧轨迹做匀速圆周运动，从N点射出，接着由P点垂直磁分析器的左边界射入，最后垂直于下边界从Q点射出并进入收集器。已知Q点与圆心02的距离为d。求：
(1)磁分析器中磁场的磁感应强度B的大小和方向；
(2)静电分析器中离子运动轨迹处电场强度E的大小；
(3)现将离子换成质量为0．9m、电荷量仍为g的另一种正离子，其它条件不变。试直接指出该离子进入磁分析器时的位置，它射出磁场的位置在Q点的左侧还是右侧?

如图所示，一质量为m，带电荷量为+q的粒子以速度从O点沿y轴正方向射入磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，粒子飞出磁场区域后，从点b处穿过x轴，速度方向与x轴正方向的夹角为30°，同时进入场强为E、方向沿x轴负方向成60°角斜向下的匀强电场中，通过了b点正下方的c点，如图所示．粒子的重力不计，试求：
⑴圆形匀强磁场的最小面积．
⑵粒子在磁场中运动的时间.
⑶c点到b点的距离d．
如图所示，在虚线MN的上下两边都存在着方向垂直纸面向里的匀强磁场，上方的磁感强度为B1，下方的磁感强度为B2，已知B2=2B1．一个质量为m、带电量为q的带电粒子(不计重力)以初速v0从MN上的A点由下方垂直于MN射入上方的磁场区．已知它在运动过程中先后两次经过MN上的B点，且这两次之间的时间间隔为t．求

(1)磁感强度B1和B2的大小．
(2)AB间距离的可能值．
 
y轴右方有方向垂直于纸面的匀强磁场。一个质量为m，电量为q的质子以速度v水平向右通过x轴上P点，最后从y轴上的M点射出磁场。已知M点到原点O的距离为H，质子射出磁场时速度方向与y轴负方向夹角θ=30°，求

(1)磁感强度大小和方向。
(2)适当的时候，在y轴右方再加一个匀强电场就可以使质子最终能沿y轴正方向作匀速直线运动。从质子经过P点开始计时，再经多长时间加这个匀强电场？电场强度多大？方向如何？
 

（1）微粒带何种电荷？ab棒的质量m2为多少？  
（2）金属棒自静止释放到刚好匀速运动的过程中，损失的机械能为多少？
（3）若使微粒突然获得竖直向下的初速度v0，但运动过程中不能碰到金属板，对初速度v0有何要求？该微粒第一次发生大小为的位移，需多长时间？ 
如图所示，带有正电荷的A粒子和B粒子同时以同样大小的速度从宽度为d的有界匀强磁场的边界上的O点分别以30°和60°（与边界的夹角）射入磁场，又恰好都不从另一边界飞出，则下列说法中正确的是（　　）
A．A、B两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比是
1
3
B．A、B两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比是
3
C．A、B两粒子的
q
m
之比是
3
D．A、B两粒子的
q
m
之比是
2+
3
3

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