题目内容

在以坐标原点 O为圆心、半径为 r的圆形区域内，存在磁感应强度大小为 B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，如图所示。 一个不计重力的带电粒子从磁场边界与 x轴的交点 A处以速度 v沿－x方向射入磁场，它恰好从磁场边界与 y轴的交点 C处沿+y方向飞出。

（1）请判断该粒子带何种电荷，并求出其比荷q/m ；

（2）若磁场的方向和所在空间范围不变，而磁感应强度的大小变为，该粒子仍从 A处以相同的速度射入磁场，但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了60°角，求磁感应强度多大？此次粒子在磁场中运动所用时间 t是多少？

 

【答案】

  

【解析】（1）由粒子的飞行轨迹，利用左手定则可知，该粒子带负电荷。 粒子由 A点射入，由 C点飞出，其速度方向改变了 90°，则粒子轨迹半径

               又                 则粒子的比荷　　                                                                 

（2）粒子从 D 点飞出磁场速度方向改变了 60°角，故 AD 弧所对圆心角 60°，粒子做圆周运动的半径

             又                      所以                                                  

粒子在磁场中飞行时间

                         

思路分析：由粒子的飞行轨迹，利用左手定则可知，该粒子带负电荷，然后结合公式可解题，粒子从 D 点飞出磁场速度方向改变了 60°角，故 AD 弧所对圆心角 60°，粒子在磁场中飞行时间，粒子做圆周运动的半径，根据公式可解题

试题点评：本题考查了带电粒子在磁场中的偏转问题，关键是能画出粒子在磁场中的运动轨迹，然后结合半径公式和周期公式解题

 

练习册系列答案
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精英家教网如图所示，以坐标原点O为圆心，半径为r的圆与坐标轴交于a、b、c、d．在O点固定一个正点电荷Q，另有一沿x轴正方向，场强大小为E的匀强电场，当点电荷+q在电场中移动时（　　）
A、从a移到b，电场力不做功B、从a移到c，电场力不做功C、从d移到b，电场力做功为2qErD、从d移到a，电场力做功为2qEr
如图13-12-6所示，以坐标原点O为圆心、半径为r的圆与坐标轴交于a、b、c、d.在O点固定一个正点电荷Q，另有一个方向与x轴正方向相同、场强大小为E的匀强电场.当点电荷+q在电场中移动时（    ）

  图13-12-6

A.从a移到b电场力不做功                     B.从a移到c电场力做正功

C.从d移到b电场力做功为2qEr              D.从d移到a电场力做功为2qEr

如图所示，以坐标原点O为圆心，半径为r的圆与坐标轴交于a、b、c、d.在O点固定一个正点电荷Q，另有一个方向与x轴正方向相同、场强大小为E的匀强电场，当点电荷+q在电场中移动时（　　）

A.从a移到b电场力不做功

B.从a移到c电场力做正功

C.从d移到b电场力做功为2qEr

D.从d移到a电场力做功为2qEr

 

(2011年江西重点中学协作体联考)如图所示，真空中有以O′为圆心，r为半径的圆柱形匀强磁场区域，圆的最下端与x轴相切于坐标原点O，圆的右端与平行于y轴的虚线MN相切，磁感应强度为B，方向垂直纸面向外，在虚线MN右侧x轴上方足够大的范围内有方向竖直向下、场强大小为E的匀强电场．现从坐标原点O向纸面内不同方向发射速率相同的质子，质子在磁场中做匀速圆周运动的半径也为r，已知质子的电荷量为e，质量为m，不计质子的重力、质子对电磁场的影响及质子间的相互作用力．求：

(1)质子进入磁场时的速度大小；

(2)沿y轴正方向射入磁场的质子到达x轴所需的时间．

 

如图所示，以坐标原点O为圆心，半径为r的圆与坐标轴交于a、b、c、d.在O点固定一个正点电荷Q，另有一个方向与x轴正方向相同、场强大小为E的匀强电场，当点电荷+q在电场中移动时


  1. A.
    从a移到b电场力不做功
  2. B.
    从a移到c电场力做正功
  3. C.
    从d移到b电场力做功为2qEr
  4. D.
    从d移到a电场力做功为2qEr

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