a、V0。a、V0。求從左邊界穿出時(shí)經(jīng)歷的時(shí)間。帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中作圓周運(yùn)動(dòng)的分析方法.找圓心、畫軌跡、找角度。數(shù)學(xué)模型：已知圓的兩條切線，作它們垂線，交點(diǎn)為O,即為圓心。?已知圓的一條切線，和過圓上的另一點(diǎn)B,作過圓切線的垂線，再作弦的中垂線。交點(diǎn)即為圓心0。偏向角補(bǔ)角的平分線，與另一條半徑的交點(diǎn)直線邊界磁場(chǎng)例1.找到下面題中粒子的圓心，畫出軌跡。求從左邊界或右邊界射出時(shí)與豎直方向夾角祖以及粒子在磁場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間。(第3圖作出粒子剛好不從右側(cè)穿出磁場(chǎng))練1：已知B、+q、m、O、d、剛好不從上邊界穿出剛好不從下邊界穿出能從左邊界穿出。練3.如圖所示，在水平直線MN上方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度為B，方向垂直向里。一帶電粒子質(zhì)量為m、電量為q，從a點(diǎn)以與水平線MN成。角度射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，從右側(cè)b點(diǎn)離開磁場(chǎng)。問:帶電粒子帶何種電荷帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為多少練習(xí).、CD、EF為三條平行的邊界線，AB、CD、相距L1,CD、EF相距匕，如圖所示，AB、CD之間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度為B1，CD、EF之間也有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁惹感強(qiáng)度為B2。現(xiàn)從A點(diǎn)沿A方向垂直磁場(chǎng)射入一帶負(fù)電的粒子，該粒子質(zhì)量為m，帶電量為-q，重力不計(jì)，求： 2若粒子運(yùn)動(dòng)到CD邊時(shí)速度方向恰好與CD邊垂直，則它從A點(diǎn)射入時(shí)速度Vo為多少若已知粒子從A點(diǎn)射入時(shí)速度為u(u>Vo)，則粒子運(yùn)動(dòng)到CD邊界時(shí)，速度方向與CD邊的夾角0為多少若已知粒子從A點(diǎn)射入時(shí)速度為u(u>Vo)粒子運(yùn)動(dòng)到EF邊界時(shí)恰好不穿出磁場(chǎng)，則CD、EF之間磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度B2為多少如圖所示，M、N、P是三個(gè)足夠長(zhǎng)的互相平行的邊界，M、N與N、P間距離分別為匕、L2，其間分別有磁感強(qiáng)度為B】、B2的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)I與區(qū)II，磁場(chǎng)方向均垂直紙面向里。已知B1^B2O一個(gè)帶正電的粒子，質(zhì)量為m，電量為q，以大小為V。的速度垂直于邊界面M射入MN間的磁場(chǎng)區(qū)，討論粒子速度V。應(yīng)滿足什么條件，才可通過這兩個(gè)磁場(chǎng)區(qū),并從邊界面P射出(不計(jì)重力) xxxX(2005江蘇)如圖所示，M、N為兩塊帶等量異種電荷的平行金屬板，S］、S2為板上正對(duì)的小孔，N板右側(cè)有兩個(gè)寬度均為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感強(qiáng)度大小均為B，方向分別垂直于紙面向外和向里。磁場(chǎng)區(qū)域右側(cè)有一個(gè)熒光屏，取屏上與S】、S2共線的O點(diǎn)為原點(diǎn)，向上為正方向建立x軸，M板左側(cè)電子槍發(fā)射出的熱電子經(jīng)小孔S］進(jìn)入兩板間，電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，初速度可以忽略。當(dāng)兩金屬板電勢(shì)差為U。時(shí)，求從小孔S2射出的電子速度V。求金屬板間電勢(shì)差U在什么范圍內(nèi)，電之子不能穿過磁場(chǎng)區(qū)域。若電子能夠穿過磁場(chǎng)區(qū)域而打到熒光屏上，試在圖上定性畫出電子運(yùn)動(dòng)的軌跡。求電子打到熒光屏上的位置坐標(biāo)x和金屬板間電勢(shì)差U的函數(shù)關(guān)系。

練4.如圖所示，abcd是一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形，它是磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)橫截面的邊界線。一帶電粒子從ad邊的中點(diǎn)。與ad邊成0=30°角且垂直于磁場(chǎng)方向射入。若該帶電粒子所帶的電荷量為q,質(zhì)量為m（重力不計(jì)）則該帶電粒子在磁場(chǎng)中飛行時(shí)間最長(zhǎng)是多少若要帶則粒子飛行時(shí)間最長(zhǎng)，帶電粒子的速度必須滿足什么條件一.找圓心、畫軌跡、找角度。數(shù)學(xué)模型：一.找圓心、畫軌跡、找角度。數(shù)學(xué)模型：圓形邊界磁場(chǎng)三個(gè)結(jié)論:(1)(2)(3)例題1.電視機(jī)的顯像管中，電子束的偏轉(zhuǎn)是用磁偏轉(zhuǎn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。電子經(jīng)過電壓為U的加速電場(chǎng)后，進(jìn)入一圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，如圖所示。磁場(chǎng)方向垂直于圓面。磁場(chǎng)區(qū)的中心為0，半徑為r。當(dāng)不加時(shí)，電子束將通過0點(diǎn)打到屏幕的中心M點(diǎn)。為了讓電子束射到屏幕邊緣P。需加磁場(chǎng)，使電子束偏轉(zhuǎn)一已知角度0。此時(shí)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度B應(yīng)為多少練1.如圖所示，磁感強(qiáng)度B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)存在于半徑為R的光滑的圓環(huán)內(nèi)部。圓環(huán)A處開一小孔，帶電粒子經(jīng)電壓為U的電場(chǎng)加速后，沿著半徑方向由小孔射入圓環(huán)。粒子在環(huán)內(nèi)和圓環(huán)發(fā)生兩次不損失能量的碰撞（碰撞過程中帶電粒子電量不變，圓環(huán)固定不動(dòng)）后仍從A孔射出環(huán)處，試求帶電粒子的荷質(zhì)比。練2.帶電粒子的質(zhì)量為m,帶電量為q,以速度V0從O點(diǎn)處進(jìn)入磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，從磁場(chǎng)射出經(jīng)過b點(diǎn)，射出方向與x軸成0=30°，試求，（1） 圓形磁場(chǎng)區(qū)域的最小半徑（帶電質(zhì)點(diǎn)重力可忽略不計(jì)） qy（2） 寫出b點(diǎn)的坐標(biāo)（3） 計(jì)算出粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。拓展：如圖所示，一帶電質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)量為m，電量為q，以平行b于ox軸的速度V。從y軸上a點(diǎn)射入圖中第一象限所示的區(qū)域。為了使該質(zhì)點(diǎn)能從x軸上的b點(diǎn)以垂直于ox軸的速度V。射出，可在適當(dāng)?shù)牡胤郊右粋€(gè)垂直于xy平面、磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。若此磁場(chǎng)僅分布在一個(gè)圓形區(qū)域內(nèi)，試求這圓形磁場(chǎng)區(qū)域的最小半徑（帶電質(zhì)點(diǎn)重力可忽略不計(jì)）。b~~x練3.（2005廣東）如圖所示，在一圓形區(qū)域內(nèi)，兩個(gè)方向相反且都垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)分布在以直徑為AA為邊界的兩個(gè)半圓形區(qū)域1、11中，AA與AA的夾角為60°。一質(zhì)量為24 24 13m，帶電量為+q的粒子以某一速度從I區(qū)的邊緣A1處沿與A1A3成30。角的方向射入磁場(chǎng)，隨后該粒子以垂直于A2A4的方向經(jīng)過圓心0進(jìn)入11區(qū)，最后再?gòu)腁4處射出磁場(chǎng)。已知該粒子從射入到射出磁場(chǎng)所用的時(shí)間為t，求I區(qū)和II區(qū)中磁感強(qiáng)度的大?。ê雎粤Ｗ拥闹亓Γ６喾较虻膸щ娏Ｗ訉ｎ}如圖所示，在X軸上方（y0）存在著垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。在原點(diǎn)。有一離子源向各個(gè)方向發(fā)射出質(zhì)量為m、電量為q的正離子，速率都是V0，對(duì)那些在xy平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的離子，在磁場(chǎng)中，可能到達(dá)的最大x=，最大y=.畫出粒子能到達(dá)的區(qū)域圖?！罚?004廣東、廣西）如圖所示，真空室內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于圖中紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B二。磁場(chǎng)內(nèi)有一塊平面感光板ab，板面與磁場(chǎng)方向平行。在距ab的距離為L(zhǎng)=16cm處有一個(gè)點(diǎn)狀的a放射源S，它向各個(gè)方向發(fā)射a粒子。a粒子的速度都是v=X106m/s。已知a粒子的比荷為義=5.0x107Ckg?，F(xiàn)只考慮在圖紙平面中運(yùn)動(dòng)的a粒子，求ab上a粒子打中的區(qū)域的長(zhǎng)度。mJL2.如圖所示為一長(zhǎng)度足夠長(zhǎng)，寬度d=8.0cm的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度B=，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。在磁場(chǎng)邊界aa‘上有一放射源S，它可沿紙面向各個(gè)方向射出初速度V°=X106m/s的a粒子。已知a粒子的電量q=X10fC，質(zhì)量m=X10-27Kg，試求a粒子從磁場(chǎng)的另一邊界bb‘射出的長(zhǎng)度范圍。；1''LdT練2.（99年全國(guó)高考）如圖所示，虛線MN是一垂直紙面的平面與紙面的交線，在平面右側(cè)的空間存在一磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向是垂直紙面向外。。是MN上的一點(diǎn)，從O點(diǎn)可以向磁場(chǎng)區(qū)域發(fā)射電量為+q，質(zhì)量為m，速度為v的粒子，粒子射入磁場(chǎng)時(shí)的速度可在紙面內(nèi)各個(gè)方向。已知先后射入的兩個(gè)粒子恰好在磁場(chǎng)中的P點(diǎn)相遇，P到O的距離為L(zhǎng)，不計(jì)重力及粒子間的相互作用，求：（1） 所考察的粒子在磁場(chǎng)中的軌道半徑。 岫 （2） 這兩個(gè)粒子從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)中的時(shí)間間隔。 ［：：：：：R：：：：:P

練3.核聚變反應(yīng)需幾百萬(wàn)度高溫，為把高溫條件下高速運(yùn)動(dòng)的離子約束在小范圍內(nèi)（否則不可能發(fā)生核反應(yīng)），通常采用磁約束的方法（托卡馬克裝置）。如右圖所示，環(huán)狀均強(qiáng)磁場(chǎng)圍成中空區(qū)域，中空區(qū)域中的帶電粒子的只要速度不是很大，都不會(huì)穿出磁場(chǎng)外緣，設(shè)環(huán)狀磁場(chǎng)的內(nèi)半徑為R1=0.5m，外半徑為R「1.0m，磁場(chǎng)的感應(yīng)強(qiáng)度B=，方向垂直紙面向里，若被束縛帶電粒子的荷質(zhì)比為 1 2q ,,, ,、 ，，—=4X104C/kg,中空區(qū)域內(nèi)帶電粒子具有各個(gè)方向的速度，試計(jì)算：（1）粒子m沿環(huán)狀的半徑方向射入磁場(chǎng)，不能穿越磁場(chǎng)的最大速度。（2）所有粒子不能穿越磁場(chǎng)的最大速度。（07全國(guó)125）兩平面熒光屏互相垂直放置于兩屏內(nèi)分別取垂直于兩屏交線的直線為x軸和y軸，交點(diǎn)O為原點(diǎn)，如圖所示。在y>0,0<x<a的區(qū)域有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩區(qū)域內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。在O點(diǎn)外有一小孔，一束質(zhì)量為m、帶電量為q（q>0）的粒子沿x軸經(jīng)孔射入磁場(chǎng)，最后打在豎直和熒光屏上，使熒光屏發(fā)亮。入射粒子的速度可取從零到某一最值之間的各種數(shù)值。已知最大的粒子在0<x<a的區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與在x>a的區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比2：5，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為7T/12，其中T為該粒子在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期。試求兩個(gè)熒光屏上亮線的范圍（不計(jì)重力的影響）。帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)例1.（2004全國(guó)理綜W24）空間存在方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，一帶電量為+q、質(zhì)量為m的粒子，在P點(diǎn)以某一初速度開始運(yùn)動(dòng)，初速度方向（在圖中紙面內(nèi)）如圖中P點(diǎn)箭頭所示。該粒子運(yùn)動(dòng)到圖中Q點(diǎn)時(shí)速度方向與P點(diǎn)時(shí)速度方向垂直，如圖中Q點(diǎn)箭頭所示。已知P、Q間的距離為L(zhǎng)。若保持粒子在P點(diǎn)時(shí)的速度不變，而將勻強(qiáng)磁場(chǎng)換成勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)方向與紙面平行且與粒子在P點(diǎn)時(shí)速度方向垂直。在此電場(chǎng)作用下粒子也由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)，不計(jì)重力。求：（1） 電場(chǎng)強(qiáng)度大小 p（2） 兩種情況中粒子由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間之差。 '拓展：…1.如圖所示，寬度為d=8cm的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)共存的區(qū)域內(nèi)，電場(chǎng)方向豎直向下，磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里，一帶電粒子沿水平方向射入電磁場(chǎng)區(qū)域，恰好不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，若入射時(shí)撤去磁場(chǎng)，帶電粒子穿過場(chǎng)區(qū)射出時(shí)，向上側(cè)移了3.25。若入射時(shí)撤去電場(chǎng)，求帶電粒子穿過場(chǎng)區(qū)時(shí)射出時(shí)的側(cè)移(不計(jì)重力)如圖，xoy平面內(nèi)的圓O'與y軸相切于坐標(biāo)原點(diǎn)0。在該圓形區(qū)域內(nèi)，有與y軸平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直于圓面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一個(gè)帶電粒子(不計(jì)重力)從原點(diǎn)為0沿x軸進(jìn)入場(chǎng)區(qū)，恰好作勻速運(yùn)動(dòng)，穿過場(chǎng)區(qū)的時(shí)間為T0。若撤去磁場(chǎng)，只保留電場(chǎng)，其他條件不變，該帶電粒子穿過場(chǎng)區(qū)的時(shí)間為T°/2。若ly撤去電場(chǎng)，只保留磁場(chǎng)，其他條件不變，該帶電粒子穿過場(chǎng)區(qū)的時(shí)間。°練2.(2004全國(guó)理綜1124)如圖所示，在y>0的空間存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)沿y軸負(fù)方向；在y<0空間中存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的方向垂直xy平面(紙面)向外。一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的運(yùn)動(dòng)粒子，經(jīng)過y軸上y=h處的點(diǎn)P1時(shí)速率為V。，方向沿x軸正方向，然后，經(jīng)過x軸上x=2h處的P2點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，并經(jīng)過y軸上y=-2h處的P3點(diǎn)。不計(jì)重力，求TOC\o"1-5"\h\z電場(chǎng)強(qiáng)度的大小; 、粒子到達(dá)P2時(shí)速度的大小和方向； F,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。 III練3.如圖所示的坐標(biāo)中，x軸沿水平方向，y軸沿豎直方向。在x軸上方空間的第一、第二象限內(nèi)，既無(wú)電場(chǎng)也無(wú)磁場(chǎng)，在第三象限，存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直于xy平面(紙面)向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在第四象限，存在沿y軸負(fù)方向、場(chǎng)強(qiáng)大小與第三象限電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)相等的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一質(zhì)量為m、電量為q的帶電質(zhì)點(diǎn)，從y軸上y=h處的P］點(diǎn)以一定的的水平初速度沿x軸負(fù)方向進(jìn)入第二象限。然后經(jīng)過x軸上x=-2h處的P2點(diǎn)進(jìn)入第三象限、帶電質(zhì)點(diǎn)恰好能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。之后經(jīng)過y軸上y=-2h處的P3點(diǎn)進(jìn)入第四象限。已知重力加速度為g。求： ，.粒子到達(dá)P2點(diǎn)的速度大小和方向；TOC\o"1-5"\h\z第三象限空間中電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。?r I"' Pi I， 'I■IX .X :X > 3X X ；M >XX■X: IX.K抽■'玨f1I1U

（3）帶電質(zhì)點(diǎn)在第四象限空間運(yùn)動(dòng)過程中最小的速度的大小和方向。練4.如圖所示中，整個(gè)空間內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，以豎直虛線NC為理想邊界，其右側(cè)有垂直紙面向里、磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。帶有極短斜槽的光滑絕緣軌道CD部分水平，斜槽傾角a=45°。質(zhì)量為m、帶電量+q的微粒自A點(diǎn)從靜止開始運(yùn)動(dòng)，剛好沿虛線AC運(yùn)動(dòng)至斜槽上，假設(shè)微粒和斜槽發(fā)生碰撞時(shí)有能量損失，但可以認(rèn)為碰撞前后微粒的水平分速度保持不變，由于C處斜槽極短使微粒即以該水平速度進(jìn)入水平光滑絕緣軌道CD部分，之后在D處離開沿圖示曲線軌道DP運(yùn)動(dòng)。求⑴AD之間的水平距離d；（2）微粒離開D點(diǎn)后繼續(xù)運(yùn)動(dòng)過程中達(dá)最大速度時(shí)，速度和豎直方向的夾角是多少度（只需寫出結(jié)果，不需說明原因）。練5.如圖所示，在坐標(biāo)的第I象限內(nèi)有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感強(qiáng)度為B，三三二y軸是磁場(chǎng)左側(cè)的邊界，直線OA是磁場(chǎng)的右側(cè)邊界。在第II象限y>0的區(qū)域，有一束帶電量為q的負(fù)粒子（重力不計(jì)）垂直y軸射入磁場(chǎng)，粒子的質(zhì)量為m，粒子在各入射點(diǎn)的速度與入射點(diǎn)的y軸坐標(biāo)值成正比，即v=by，（b是常數(shù)，且b>0）。要求粒子穿過磁場(chǎng)區(qū)域后，都垂直于x軸射出，求：直線OA與x軸的夾角0多大（用題中已知物理量符號(hào)表示）三三二練6.如圖所示，坐標(biāo)空間中有場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，y軸為兩種場(chǎng)的分界面，圖中虛線為磁場(chǎng)區(qū)域的右邊界，現(xiàn)有一質(zhì)量為m，電荷量為-q的帶電粒子從電場(chǎng)中坐標(biāo)位置（-1,0）處，以初速度V0沿x軸正方向開始運(yùn)動(dòng)。試求：使帶電粒子能穿越磁場(chǎng)區(qū)域而不再返回電場(chǎng)中，磁場(chǎng)寬度d應(yīng)滿足的條件

練7.如圖所示，在X軸的方向上有垂直于XY平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，在X軸的下方有沿Y負(fù)方向的電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為E。一質(zhì)量為m，電量為-q粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿Y軸的正方向射出。射出之后，第三次到達(dá)X軸時(shí)，它與O點(diǎn)的距離為L(zhǎng)。求此粒子射出時(shí)的速度v和運(yùn)動(dòng)的總路程（重力不計(jì)）練8.某空間存在一個(gè)變化的電磁場(chǎng)，電場(chǎng)的方向向右，即圖中由B到C的方向，電場(chǎng)的大小為圖中所示的E—t圖，磁感強(qiáng)度為圖C所示的B-t圖象。在A點(diǎn)從t=1s（即1s末）開始每隔2s有一相同的帶電粒子（不計(jì)重力）沿AB的方向（垂直于BC）以速度V射出，恰能擊中C點(diǎn)。若AC=2BC，且粒子在AC間運(yùn)動(dòng)時(shí)間小于1s，求：（1） 圖中Eo和Bo的比值；!（2） 磁場(chǎng)的方向（3） 若第一個(gè)粒子擊中C的時(shí)刻已知為（1+^t）s，那么第二個(gè)粒子擊中C的時(shí)刻是多少Ca!Ca!帶電粒子在磁場(chǎng)中動(dòng)量變化△P=qBd問題的討論和應(yīng)用帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，是電磁學(xué)中典型問題之一，除了運(yùn)用基本的動(dòng)力學(xué)規(guī)律和功能關(guān)系外，可運(yùn)用兩個(gè)基本觀點(diǎn)推理論證出較為簡(jiǎn)便的方法，對(duì)分析問題帶來(lái)方便。原理：如圖所示，在某一區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一帶電粒子電量為打、質(zhì)量為m的粒子在垂直與磁場(chǎng)的平面內(nèi)從M點(diǎn)到達(dá)N點(diǎn)時(shí)，假設(shè)帶電粒子只受磁場(chǎng)力的作用，其速度和受力如圖（不計(jì)其它力和重力）：XXXx|AXXXx|A例1.如圖所示，一質(zhì)量為m，帶電量為q的帶電粒子（重力不能忽略），以速度V。從上面豎直向下進(jìn)入寬度為d的水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，試求粒子飛出磁場(chǎng)的方向練1.如圖所示，當(dāng)極板足夠長(zhǎng)的平行板電容器的負(fù)極板被一定波長(zhǎng)的光所照射時(shí)，負(fù)極板上有電子從各外方向射出來(lái)，電子脫離極板時(shí)的速率極小，可以忽略不計(jì)，設(shè)電容器兩極板間的距離為d，極板間的電勢(shì)差為U，兩極板間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，為使這些電子不能到達(dá)正極板，磁感強(qiáng)度B至少多大練2.如圖所示，與豎直面垂直的均勻磁場(chǎng)磁感強(qiáng)度為B，高為d，一質(zhì)量為m，帶電量為q的小顆粒從距離磁場(chǎng)上邊緣高為h處從靜止開始自由下落而進(jìn)入磁場(chǎng)，試求粒子從磁場(chǎng)中出來(lái)時(shí)的速度大小和方向練3.如圖所示，在豎直向下的足夠?qū)挼膞oy平面的下方，存在著許多沿y方向等寬的區(qū)域，每個(gè)區(qū)區(qū)域的寬度為2d，每個(gè)區(qū)域又分為兩個(gè)小區(qū)域，上區(qū)域內(nèi)既無(wú)電場(chǎng)，又無(wú)磁場(chǎng)，寬度為d，下區(qū)域內(nèi)有垂直xoy平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，有一帶電量為+q，質(zhì)量為m的帶電粒子從O點(diǎn)開始從靜止開始自q=2.0x10-ioC,d=10cm，m=X10-iikg,試求當(dāng)粒子到第幾區(qū)由下落。令qEq=2.0x10-ioC,d=10cm，m=X10-iikg,試求當(dāng)粒子到第幾區(qū)域時(shí)，帶電粒子不能從該區(qū)域的下方出來(lái)

速度選擇器、流量計(jì)、等離子發(fā)電機(jī)（1）速度選擇器：如圖是一個(gè)速度選擇器的示意圖，速率不同的帶電粒子水平地進(jìn)入場(chǎng)區(qū)，路徑不發(fā)生…，一 E一、 ,. …、偏轉(zhuǎn)的粒子條件是Eq=Bqv，即v=；，能通過速度選擇器的帶電粒 子，其速度必B為b，它與帶多少電和電性、質(zhì)量都無(wú)關(guān)。 區(qū)一一的電阻（2）磁流體發(fā)電機(jī)：如右圖是磁流體發(fā)電機(jī)，其原理是：等離子氣體噴入磁場(chǎng)，正、負(fù)離子在洛倫茲力作用下發(fā)生上下偏轉(zhuǎn)而聚集到A、B板上，產(chǎn)生電勢(shì)差，設(shè)A、B平行金屬板的面積為S，相距為L(zhǎng)，等離子氣體的電阻率為p，噴入氣體速度為v，板間磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，板外電阻為R，當(dāng)?shù)入x子氣體勻速通過A、B板間時(shí)，A、B板上聚集的電荷最多，板間電勢(shì)差最大，即為電源電動(dòng)勢(shì)，此時(shí)，離子受力平衡:的電阻電動(dòng)勢(shì)E=E場(chǎng)L=Blv，電源內(nèi)電阻r=p—，故R中￡場(chǎng)電動(dòng)勢(shì)E=E場(chǎng)L=Blv，電源內(nèi)電阻r=p—，故R中=BLvSRS+pl=BLvSRS+plR+rLR+p—S?。?）電磁流量計(jì)：電磁流量計(jì)原理可以解釋為：如圖所示，一圓形導(dǎo)管直徑為d，用非磁性材料制成，其中有可以導(dǎo)電的液體向左流動(dòng)，導(dǎo)電流體中的自由電荷（正負(fù)離子）在洛倫茲力作用下橫向偏轉(zhuǎn)，a、b間出現(xiàn)電勢(shì)差。當(dāng)自由電荷所受電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡時(shí)，a、b間的電勢(shì)差就保持穩(wěn)定?！鏤由Bqu=Eq=3qd"v=U、 兀d2 U兀dU流量Q=Sv=,——=——4Bd4B例題1.（2003年遼寧綜合）如圖所示，a、b是位于真空平行金屬板，a板帶正電，b板帶負(fù)電，兩板間的電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)為E。同時(shí)在兩之間的空間中加勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向... 垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B。一束電子以大小為v°的速度從左邊S處沿圖中：x二xL+虛線方向入射，虛線平行于兩板，要想使電子兩板間能沿虛線運(yùn)動(dòng)，則v0、E、B* 一七［?…-之間的關(guān)系應(yīng)該是 ° 一. ——二 =E/B=B/E=v'EB=vB/E

例題2.（2000全國(guó)）如圖所示，厚度為h、寬度為d的導(dǎo)體板放在垂直于它的磁感強(qiáng)度為B的均勻磁場(chǎng)中，當(dāng)電流通過導(dǎo)體板時(shí)，在導(dǎo)體板的上側(cè)面A和下側(cè)面A'之間會(huì)產(chǎn)生電勢(shì)差這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)，實(shí)際B表明，當(dāng)磁場(chǎng)不太強(qiáng)時(shí)，電勢(shì)差U、電流I和B的關(guān)系為：U=K，Bd式中的比例系數(shù)K稱為霍爾系數(shù)?；魻栃?yīng)可解釋如下；外部磁場(chǎng)的洛倫茲力使運(yùn)動(dòng)的電子聚集在導(dǎo)體板的一側(cè)，在導(dǎo)體板的另一側(cè)會(huì)出現(xiàn)多余的正電荷，從而形成橫向電場(chǎng)，橫向電場(chǎng)對(duì)電子施加與洛倫茲力方向相反的靜電力。當(dāng)靜電力與洛倫茲力達(dá)到平衡時(shí)，導(dǎo)體板上下兩側(cè)之間就會(huì)形成穩(wěn)定的電勢(shì)差。設(shè)電流I是由電子的定向流動(dòng)而形成的，電子的平均定向速度為v，電量為e，回答下列問題：（1） 達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，導(dǎo)體板上側(cè)面A的電勢(shì)下側(cè)面A'的電勢(shì)（填高于、低于或等于）（2） 電子所受的洛倫茲力的大小為。（3） 當(dāng)導(dǎo)體板上下兩側(cè)之間的電勢(shì)差為U時(shí)，電子所受靜電力的大小為。1（4） 由靜電力和洛倫茲力平衡的條件,證明霍欠系數(shù)為K二，其中n代表導(dǎo)體單位體積中電子的個(gè)數(shù)。ne例題3.（2001全國(guó)）電磁流量計(jì)廣泛應(yīng)用于測(cè)量可導(dǎo)電流體（如污水）在管中的流量（在單位時(shí)間內(nèi)通過管內(nèi)橫截面積的流體的體積），為了簡(jiǎn)化，假設(shè)流量計(jì)是如右圖所示的橫截面為長(zhǎng)方形的一段管道，其中空部分的長(zhǎng)、寬、高分別為圖中的a、b、c，流量計(jì)的兩端與輸送流體的管道相連（圖中虛線），圖中流量計(jì)的上下兩面是金屬材料，前后兩面是絕緣材料，現(xiàn)于流量計(jì)所在處加磁感應(yīng)強(qiáng)度B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于前后兩面，當(dāng)導(dǎo)電流體穩(wěn)定地流經(jīng)流量計(jì)時(shí)，在管外將流量計(jì)上、下兩表面分別與一串接了電阻R的電流表的兩端連接，I表示測(cè)得的電流值，已知流體的電阻率為p，不計(jì)電流表的內(nèi)阻，則可求得流量為'1,cA.（bR+p-）Ba1 a、C.萬(wàn)(cR+P-bb1 a、C.萬(wàn)(cR+P-bbD. (R+p—)B a例題4.（2002?全國(guó)）右圖所示是測(cè)量帶電粒子質(zhì)量的儀器工作原理示意圖，設(shè)法使某有機(jī)化合的氣態(tài)分子導(dǎo)入如右圖所示的容器A中，使它受到電子束轟擊，失去一個(gè)電子變成為正一價(jià)的分子離子，分子離子從狹縫S］以很小的速度進(jìn)入電壓為U的加速電場(chǎng)區(qū)（初速不計(jì)），加速后，再通過狹縫s2,，3射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，形成垂直于紙面且平行狹縫S3的細(xì)線，若測(cè)得細(xì)線到狹縫S/勺距離為d。（1）導(dǎo)出分子離子的質(zhì)量m的表達(dá)式。 3 3元素HCFC1Br含量較多的同位素的質(zhì)量數(shù)11219（2） 根據(jù)分子離子的質(zhì)量數(shù)M可以推測(cè)有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，若某種含C,H和鹵素的化合物的質(zhì)量數(shù)M為48,寫出其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。（3） 現(xiàn)有某種含C,H和鹵素的化合物，測(cè)得兩個(gè)的質(zhì)量數(shù)M分別為64和66,試說明原因，并寫出它們的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。在推測(cè)有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)時(shí)，可能用到的含量較