题目内容
如图所示，磁感应强度大小为B=0.15T、方向垂直于纸面向里且分布在半径R=0.10m的圆形磁场区域里，圆的左端和y轴相切于坐标原点O，右端和荧光屏MN相切于x轴上的A点，置于原点O的粒子源可沿x轴正方向发射速度为v=3.0×106m/s的带负电的粒子流，粒子重力不计，比荷为q/m=1.0×108C/kg．现在以过O点且垂直于纸面的直线为轴，将圆形磁场缓慢地顺时针旋转了900，问：（提示：tg2θ=| 2tgθ | 1-tg2θ |
（1）在圆形磁场转动前，粒子通过磁场后击中荧光屏上的点与A点的距离；
（2）在圆形磁场旋转过程中，粒子击中荧光屏上的点与A的最大距离；
（3）定性说明粒子在荧光屏上形成的光点移动的过程．
分析：（1）粒子在磁场中做圆周运动，根据粒子的半径公式和几何关系可以求得粒子射出磁场时的位置，进而可以确定中荧光屏上的点与A点的距离；
（2）粒子在磁场中运动的轨迹是固定的，但磁场转动时，其边界和粒子轨迹相交点在发生变化，从而可以确定粒子击中荧光屏上的点与A的最大距离；
（3）粒子飞出磁场的偏转角度先变大后变小，故粒子击中光屏的光点先向下移动，再向上移动．
（2）粒子在磁场中运动的轨迹是固定的，但磁场转动时，其边界和粒子轨迹相交点在发生变化，从而可以确定粒子击中荧光屏上的点与A的最大距离；
（3）粒子飞出磁场的偏转角度先变大后变小，故粒子击中光屏的光点先向下移动，再向上移动．
解答：解：（1）沿圆形磁场半径射入的粒子，射出磁场偏转后，速度方向的易知其反向延长线过圆形磁场的圆心，
故可以等效为粒子从圆心直线射出．
r=
=0.2m=2R，
由几何关系如图可知tgθ=
=
y=Rtg2θ=
m，
（2）分析可知，粒子在磁场中运动的轨迹是固定的，但磁场转动时，其边界和粒子轨迹相交点在发生变化，
射出点和O点之间距离越远，速度的方向偏转越大，
当圆形磁场的直径和粒子的圆形轨迹相交时，粒子偏转方向就达到最大．
易知θ=30°由图可知，粒子的偏向角为600，AB=2R-rtan30°
故AB=
-
(cm)，y=ABtg600=
-
(cm)，
（3）由分析可知，粒子飞出磁场的偏转角度先变大后变小，故粒子击中光屏的光点先向下移动，再向上移动．
故可以等效为粒子从圆心直线射出．
r=
| mv |
| Bq |
由几何关系如图可知tgθ=
| R |
| r |
| 1 |
| 2 |
| 2 |
| 15 |
（2）分析可知，粒子在磁场中运动的轨迹是固定的，但磁场转动时，其边界和粒子轨迹相交点在发生变化，
射出点和O点之间距离越远，速度的方向偏转越大，
当圆形磁场的直径和粒子的圆形轨迹相交时，粒子偏转方向就达到最大．
易知θ=30°由图可知，粒子的偏向角为600，AB=2R-rtan30°
故AB=
| 1 |
| 5 |
| ||
| 15 |
| ||
| 5 |
| 1 |
| 5 |
（3）由分析可知，粒子飞出磁场的偏转角度先变大后变小，故粒子击中光屏的光点先向下移动，再向上移动．
点评：带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动解题一般程序是
1、画轨迹：确定圆心，几何方法求半径并画出轨迹．
2、找联系：轨迹半径与磁感应强度、速度联系；偏转角度与运动时间相联系，时间与周期联系．
3、用规律：牛顿第二定律和圆周运动的规律．
1、画轨迹：确定圆心，几何方法求半径并画出轨迹．
2、找联系：轨迹半径与磁感应强度、速度联系；偏转角度与运动时间相联系，时间与周期联系．
3、用规律：牛顿第二定律和圆周运动的规律．
练习册系列答案
一本好题口算题卡系列答案
相关题目
倾角为α的导电轨道间接有电源，轨道上静止放有一根金属杆ab．现垂直轨道平面向上加一匀强磁场，如图所示，磁感应强度B逐渐增加的过程中，ab杆受到的静摩擦力（ ）
截面积为0.2m2的100匝线圈A，处在匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，如图所示，磁感应强度B随时间变化的规律为B=0.6-0.02t（T）（t为时间，单位为秒），开始时S未闭合，R1=4Ω，R2=6Ω，C=30μF，线圈电阻不计，求：
如图所示，在宽为0.5m的平行导轨上垂直导轨放置一个有效电阻为r=0.6Ω的导体棒，在导轨的两端分别连接两个电阻R1=4Ω、R2=6Ω，其他电阻不计．整个装置处在垂直导轨向里的匀强磁场中，如图所示，磁感应强度 B=0.1T．当直导 体棒在导轨上以v=6m/s的速度向右运动时，求：直导体棒两端的电压和流过电阻R1和R2的电流大小．
半导体中参与导电的电流载体称为载流子．N型半导体的载流子是带负电的电子，P型半导体的载流子是带正电的“空穴”，如图所示，一块厚度为d、宽度为L的长方形半导体样品，置于方向如图所示、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，当半导体样品中通以向右的电流强度为I的恒定电流时，样品上、下底面出现恒定电势差U，且上表面带正电、下表面带负电．设半导体样品中每个载流子带电荷量为q，半导体样品中载流子的密度（单位体积内载流子的个数）用n表示（已知电流I=nqvS，其中v为载流子定向移动的速度，S为导体横截面积），则下列关于样品材料类型的判断和其中载流子密度n大小的表达式正确的是（ ）
A、是N型半导体，n=
| ||
B、是P型半导体，n=
| ||
C、是N型半导体，n=
| ||
D、是P型半导体，n=
|