题目内容

（10分）一个质量为m电荷量为q的带电粒子从x轴上的P（a，0）点以速度v，沿与x正方向成60°的方向射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好垂直于y轴射出第一象限。求：

（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
相关题目
如图所示，质子a（）和氘核b（）以相同的动量，都垂直磁场边界MN并垂直磁场方向进入足够大的匀强磁场区，不考虑质子和氘核的重力及相互作用力，以下说法正确的是
A．它们所受洛仑兹力的大小相同
B．它们做圆周运动时的向心加速度大小相同
C．它们做圆周运动时的轨道半径相同
D．它们在磁场中运动时间相同
（22分）在一个放射源水平放射出、和三种射线，垂直射入如图所示磁场。区域Ⅰ和Ⅱ的宽度均为d，各自存在着垂直纸面的匀强磁场，两区域的磁感强度大小B相等，方向相反（粒子运动不考虑相对论效应）。

（1）若要筛选出速率大于v1的粒子进入区域Ⅱ，要求磁场宽度d与B和v1的关系。
（2）若B＝0.0034T，V1＝0.1c（c是光速度），则可得d; 粒子的速率为0.001c，计算和射线离开区域Ⅰ时的距离；并给出去除和射线的方法。
（3）当d满足第（1）小题所给关系时，请给出速率在;区间的粒子离开区域Ⅱ时的位置和方向。
（4）请设计一种方案，能使离开区域Ⅱ的粒子束在右侧聚焦且水平出射。
已知：电子质量，粒子质量，电子电荷量，（时）
环型对撞机是研究高能粒子的重要装置。正、负离子由静止经过电压U的直线加速度加速后，沿圆环切线方向注入对撞机的真空环状空腔内，空腔内存在着与圆环平面垂直的匀强磁场，磁感应强度大小为B。两种带电粒子将被局限在环状空腔内，沿相反方向做半径相等的匀速圆周运动，从而在碰撞区迎面相撞。为维持带电粒子在环状空腔中的匀速圆周运动，下列说法正确的是（  ）
A．对于给定的加速电压，带电粒子的比荷越大，磁感应强度B越大
B．对于给定的加速电压，带电粒子的比荷越大，磁感应强度B越小
C．对于给定的带电粒子，加速电压U越大，粒子运动的周期越大
D．对于给定的带电粒子，不管加速电压U多大，粒子运动的周期都不变
一电子在匀强磁场中，以一固定的正电荷为圆心做匀速圆周运动，磁场方向垂直于运动平面，电场力恰好是洛伦兹力的3倍，设电子电荷量为e，质量为m，磁场的磁感应强度为B，则电子转动的角速度可能是（   ）
A．4Be/mB．3Be/mC．2Be/mD．Be/m
如图（a）所示，在以O为圆心，内外半径分别为和的圆环区域内，存在辐射状电场和垂直纸面的匀强磁场，内外圆间的电势差U为常量，,一电荷量为+q，质量为m的粒子从内圆上的A点进入该区域，不计重力。
(1)已知粒子从外圆上以速度射出，求粒子在A点的初速度的大小
(2)若撤去电场，如图19（b）,已知粒子从OA延长线与外圆的交点C以速度射出，方向与OA延长线成45°角，求磁感应强度的大小及粒子在磁场中运动的时间
(3)在图19（b）中，若粒子从A点进入磁场，速度大小为，方向不确定，要使粒子一定能够从外圆射出，磁感应强度应小于多少？
电子以初速V0垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，则 　              
A．磁场对电子的作用力始终不变
B．磁场对电子的作用力始终不作功
C．电子的动量始终不变
D．电子的动能始终不变
如图所示，不同的正离子垂直于匀强电场和匀强磁场的方向飞入，匀强电场和匀强磁场的方向相互垂直。正离子离开该区域时，发现有些正离子保持原来的运动方向并没有发生偏转，如果再让这些正离子进入另一匀强磁场中，发现离子束又分裂成几束，这种分裂的原因是离子束中的离子可能有不同的（   ）。
A．质量B．电荷量C．速度D．比荷
质量为m，带电量为q的电子以速度v垂直于磁场的方向射入磁感应强度为B的匀强磁场中。则电子作圆周运动的半径为             ；周期为         ；

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