带电粒子在磁场中的圆周运动上

庞留根庞留根吕叔湘中学吕叔湘中学2006年年7月月Email:带电粒子在磁场中的圆周运动带电粒子在磁场中的圆周运动(上上)2004年北京理综卷年北京理综卷19 2004年春季理综卷年春季理综卷222006年江苏卷年江苏卷2 2006年北京卷年北京卷2006年苏锡常镇四市一模年苏锡常镇四市一模15 05年南京质量检测二年南京质量检测二152005年理综全国卷年理综全国卷I 20 2005年全国卷年全国卷232005年天津卷年天津卷25 06年南通一中训练卷年南通一中训练卷172006年天津理综卷年天津理综卷24 2005年广东卷年广东卷1606年南京市模考年南京市模考15 06年江苏盐城中学模拟年江苏盐城中学模拟1806年南通市调研测试一年南通市调研测试一1819如图所示，正方形区域如图所示，正方形区域abcd中充满匀强磁场，磁中充满匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。一个氢核从场方向垂直纸面向里。一个氢核从ad边的中点边的中点m沿着沿着既垂直于既垂直于ad边又垂直于磁场的方向，以一定速度射入边又垂直于磁场的方向，以一定速度射入磁场，正好从磁场，正好从ab边中点边中点n射出磁场。若将磁场的磁感射出磁场。若将磁场的磁感应强度变为原来的应强度变为原来的2倍倍.其他条件不变，则这个氢核射其他条件不变，则这个氢核射出磁场的位置是出磁场的位置是（）A在在b、n之间某点之间某点B在在n、a之间某点之间某点Ca点点D在在a、m之间某点之间某点2004年北京理综年北京理综卷卷19、adcbmnBvC 如图，在如图，在x0,y0的空间中有的空间中有恒定的匀强磁场，磁感强度的方向垂直于恒定的匀强磁场，磁感强度的方向垂直于Oxy平面向平面向里，大小为里，大小为B。现有一质量为。现有一质量为m、电量为电量为q 的带电粒子，的带电粒子，在在x轴上到原点的距离为轴上到原点的距离为x0的的P点，以平行于点，以平行于y轴的初速轴的初速度射入此磁场，在磁场作用下沿垂直于度射入此磁场，在磁场作用下沿垂直于y轴的方向射出轴的方向射出此磁场。不计重力的影响此磁场。不计重力的影响.由这些条件可知，由这些条件可知，()A不能确定粒子通过不能确定粒子通过y 轴时的位置轴时的位置 B不能确定粒子速度的大小不能确定粒子速度的大小 C不能确定粒子在磁场中运动所经历的时间不能确定粒子在磁场中运动所经历的时间 D以上三个判断都不对以上三个判断都不对2004年春季理综年春季理综卷卷22、x yOPx0BD2006年江苏卷年江苏卷2、2质子（质子（P）和）和粒子以相同的速率在同一匀强磁场粒子以相同的速率在同一匀强磁场中作匀速圆周运动，轨道半径分别为中作匀速圆周运动，轨道半径分别为RP和和R，周期，周期分别为分别为RP和和R。则下列选项中正确的是。则下列选项中正确的是 ()A ，B ，C ，D ，2:1:RRP2:1:TTP1:1:RRP1:1:TTP1:1:RRP2:1:TTP2:1:RRP1:1:TTPA2006年北京卷年北京卷20、20.如图所示，匀强磁场的方向垂直纸面向里，一带如图所示，匀强磁场的方向垂直纸面向里，一带电微粒从磁场边界电微粒从磁场边界d点垂直于磁场方向射入，沿曲线点垂直于磁场方向射入，沿曲线dpa打到屏打到屏MN上的上的a点，通过点，通过pa段用时为段用时为t,若该微粒若该微粒经过经过P点时，与一个静止的不带电微粒碰撞并结合为点时，与一个静止的不带电微粒碰撞并结合为一个新微粒，最终打到屏一个新微粒，最终打到屏MN上。两个微粒所受重力上。两个微粒所受重力均忽略。新微粒运动的均忽略。新微粒运动的（）A.轨迹为轨迹为pb,至屏幕的时间将小于至屏幕的时间将小于t B.轨迹为轨迹为pc,至屏幕的时间将大于至屏幕的时间将大于t C.轨迹为轨迹为pb,至屏幕的时间将等于至屏幕的时间将等于t D.轨迹为轨迹为pa,至屏幕的时间将大于至屏幕的时间将大于tPMNdcbav B解解:r=mvqB mv=(m+m)v v s/v=t D06年苏锡常镇四市一模年苏锡常镇四市一模1515.(14 分）分）J.J 汤姆孙汤姆孙 1897 年用阴极射线管测量年用阴极射线管测量了电子的比荷了电子的比荷(电子的电荷量与质量之比电子的电荷量与质量之比),其实验原理其实验原理示意图如图所示电子流平行极板射入，极板示意图如图所示电子流平行极板射入，极板P、P间间同时存在匀强电场同时存在匀强电场E和匀强磁场和匀强磁场B时时,电子流不发生偏转；电子流不发生偏转；极板间只存在匀强磁场极板间只存在匀强磁场B 时时,电子流穿出磁场时的偏向电子流穿出磁场时的偏向角角=8/110 rad 已知极板长度已知极板长度 L=5cm,电场强度电场强度 E=15000V/m，磁感应强度，磁感应强度 B=0.5510-3T.(l)求电子流初速度的大小；求电子流初速度的大小；(2)估算该实验中测得的电子比荷约为多大？估算该实验中测得的电子比荷约为多大？P PEBe15.解：无偏转时，有解：无偏转时，有 eE=evB得：电子流初速度得：电子流初速度v=2.7107 m/s只存在磁场时，只存在磁场时，有有evB=mv2/r (或或r=mv/Be）OrreL由几何关系由几何关系sin =L/rsinLLr(偏向角很小)联列并代入数据得联列并代入数据得e/m=vBL=71010 C/kg05年南京质量检测二年南京质量检测二15、fde bcavM 15.在研究性学习中，某同学设计了一个测定带电粒子在研究性学习中，某同学设计了一个测定带电粒子比荷的实验，其实验装置如图所示。比荷的实验，其实验装置如图所示。abcd是一个长方是一个长方形盒子，在形盒子，在ad边和边和cd边上各开有小孔边上各开有小孔f和和e，e是是cd边上边上的中点，荧光屏的中点，荧光屏M贴着贴着cd放置，能显示从放置，能显示从e孔射出的粒孔射出的粒子落点位置。盒子内有一方向垂直于子落点位置。盒子内有一方向垂直于abcd平面的匀强平面的匀强磁场，磁感应强度大小为磁场，磁感应强度大小为B。粒子源不断地发射相同的。粒子源不断地发射相同的带电粒子，粒子的初速度可忽略。粒子经过电压为带电粒子，粒子的初速度可忽略。粒子经过电压为U的的电场加速后，从电场加速后，从f孔垂直于孔垂直于ad边射入盒内。粒子经磁场边射入盒内。粒子经磁场偏转后恰好从偏转后恰好从e孔射出。若已知孔射出。若已知fd=cd=L，不计粒子的重力和粒子之间的相互不计粒子的重力和粒子之间的相互 作用力。请你根据上述条件求作用力。请你根据上述条件求 出带出带电粒子的比荷电粒子的比荷q/m。解：解：带电粒子进入电场，经电场加速。带电粒子进入电场，经电场加速。根据动能定理：根据动能定理：q Umv2/22/vqU m粒子进入磁场后做匀速圆周运动，轨迹如图。粒子进入磁场后做匀速圆周运动，轨迹如图。fdeORRv设圆周半径为设圆周半径为R，在三角形，在三角形ode中中，有，有(LR)2+(L/2)2=R2R=5L/8又又 q v Bmv2/R联立求解，得联立求解，得2212825qUmB L如图如图,在一水平放置的平板在一水平放置的平板MN上方有匀强磁场上方有匀强磁场,磁感磁感应强度的大小为应强度的大小为B,磁场方向垂直于纸面向里磁场方向垂直于纸面向里,许多质许多质量为量为m,带电量为带电量为+q的粒子的粒子,以相同的速率以相同的速率v沿位于纸沿位于纸面内的各个方向面内的各个方向,由小孔由小孔O射入磁场区域射入磁场区域,不计重力不计重力,不不计粒子间的相互影响计粒子间的相互影响.下列图中阴影部分表示带电粒下列图中阴影部分表示带电粒子可能经过的区域子可能经过的区域,其中其中R=mv/qB.哪个图是正确的哪个图是正确的?()2005年理综全国卷年理综全国卷I 20、MNBO2RR2RMNO2RR2RMNO2R2R2RMNOR2R2RMNOD.A.B.C.A解见下页解见下页2RR2RMNO 带电量为带电量为+q的粒子的粒子,以相同的速率以相同的速率v沿位于纸面内的沿位于纸面内的各个方向各个方向,由小孔由小孔O射入磁场区域射入磁场区域,由由R=mv/qB,各个粒各个粒子在磁场中运动的半径均相同子在磁场中运动的半径均相同,在磁场中运动的轨迹圆圆心是在以在磁场中运动的轨迹圆圆心是在以O为圆心、为圆心、以以R=mv/qB为半径的为半径的1/2圆弧上圆弧上,如图虚线示如图虚线示:各粒子的运动轨迹如图实线示各粒子的运动轨迹如图实线示:带电粒子可能经过的区域阴影部分如图斜线示带电粒子可能经过的区域阴影部分如图斜线示解解:2005年全国卷年全国卷23、23.(16 分分)图中图中MN表示真空室中垂直于纸面的平板，表示真空室中垂直于纸面的平板，它的一侧有匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，磁感它的一侧有匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为应强度大小为B。一带电粒子从平板上的狭缝。一带电粒子从平板上的狭缝O处以处以垂直于平板的初速垂直于平板的初速v射入磁场区域，最后到达平板上射入磁场区域，最后到达平板上的的P 点。已知点。已知B、v以及以及P 到到O的距离的距离l 不计重力不计重力,求求此粒子的电荷此粒子的电荷q与质量与质量m 之比。之比。POMNBvl解：解：粒子初速粒子初速v垂直于磁场，粒子在磁场中受洛伦兹垂直于磁场，粒子在磁场中受洛伦兹力而做匀速圆周运动，设其半径为力而做匀速圆周运动，设其半径为R，由洛伦兹力公式和牛顿第二定律，由洛伦兹力公式和牛顿第二定律，有有 qvB=mv2/R因粒子经因粒子经O点时的速度垂直于点时的速度垂直于OP 故故OP 是直径，是直径，l=2R 由此得由此得 q/m=2vBl (22分分)正电子发射计算机断层（正电子发射计算机断层（PET）是分）是分子水平上的人体功能显像的国际领先技术，它为临床诊断和治疗子水平上的人体功能显像的国际领先技术，它为临床诊断和治疗提供全新的手段。提供全新的手段。（1）PET在心脏疾病诊疗中，需要使用放射正电子的同位素氮在心脏疾病诊疗中，需要使用放射正电子的同位素氮13示踪剂。氮示踪剂。氮13是由小型回旋加速器输出的高速质子轰击氧是由小型回旋加速器输出的高速质子轰击氧16获获得的，反应中同时还产生另一个粒子，试写出该核反应方程。得的，反应中同时还产生另一个粒子，试写出该核反应方程。（2）PET所用回旋加速器示意如图，其中置于高真空中的金属所用回旋加速器示意如图，其中置于高真空中的金属D形盒的半径为形盒的半径为R，两盒间距为，两盒间距为d，在左侧，在左侧D形盒圆心处放有粒子源形盒圆心处放有粒子源S，匀强磁场的磁感应强度为，匀强磁场的磁感应强度为B，方向如图所示。质子质量为，方向如图所示。质子质量为m，电，电荷量为荷量为q。设质子从粒子源。设质子从粒子源S进入加速电场时的初速度不计，质子进入加速电场时的初速度不计，质子在加速器中运动的总时间为在加速器中运动的总时间为t（其中已略去了质子在加速电场中的（其中已略去了质子在加速电场中的运动时间），质子在电场中的加速次数于回旋半周的次数相同，运动时间），质子在电场中的加速次数于回旋半周的次数相同，加速质子时的电压大小可视为不变。求此加速器加速质子时的电压大小可视为不变。求此加速器所需的高频电源频率所需的高频电源频率f 和加速电压和加速电压U。（3）试推证当）试推证当R d 时，质子在电场中加速的时，质子在电场中加速的总时间相对于在总时间相对于在D形盒中回旋的时间可忽略不计形盒中回旋的时间可忽略不计（质子在电场中运动时，不考虑磁场的影响）。（质子在电场中运动时，不考虑磁场的影响）。2005年天津卷年天津卷25、Sd高频电源高频电源导向板导向板B核反应方程为核反应方程为HeNHO4213711168解：（解：（1）（2）设质子加速后最大速度为）设质子加速后最大速度为v，由牛顿第二定律有由牛顿第二定律有 qvB=mv2/R质子的回旋周期质子的回旋周期 T=2R/v=2mqB高频电源的频率高频电源的频率 f=1/T=qB2m质子加速后的最大动能质子加速后的最大动能 Ek=1/2 mv2设质子在电场中加速的次数为设质子在电场中加速的次数为n，则，则 Ek=nqU又又 t=nT/2可解得可解得 U=BR22t（3）在电场中加速的总时间为）在电场中加速的总时间为 t1=2nd/v在在D形盒中回旋的总时间为形盒中回旋的总时间为 t2=nR/v故故 t1/t2=2d/Rd时，时，t1可忽略不计。可忽略不计。06年南通一中训练卷年南通一中训练卷17、(1)的速度多大的速度多大?(2)在图中画出粒子在图中画出粒子 和和 的运动轨迹，并求的运动轨迹，并求 它们的轨道半径之比它们的轨道半径之比(3)当粒子当粒子 旋转了旋转了3周时，周时，粒子粒子 旋转几周旋转几周?如图所示，静止在匀强磁场如图所示，静止在匀强磁场中的中的 核俘获一个速度为核俘获一个速度为v0=7.7104米米/秒的中子而秒的中子而发生核反应，发生核反应，若已知；若已知；的的速度为速度为v2=2.0104米米/秒，其方向跟中子反应前的速度秒，其方向跟中子反应前的速度方向相同，求：方向相同，求：42HeH3161343012LinHHe63Li42HeH3142HeH3163Li10n解：解：(1)Li核俘获中子的过程，系统动量守恒：核俘获中子的过程，系统动量守恒：mnv0=mHv1+mHev2代入数据代入数据 mn=1u mHe=4u mH=3u得得v1=-1.0103 米米/秒，秒，负号表示负号表示v1跟跟v0的方向相反的方向相反(2)如图示，在磁场中如图示，在磁场中 和和 半径之比为半径之比为42He31H4214123 0.1 102:3:404 2 10HeHHHem vm vBerrBqBqBe 运动轨迹如图示运动轨迹如图示42He31H题目题目下页下页(3)周期之比为周期之比为31HHe42和1222232:3:224HeHHHemmuBeTTBqBqBeu所以它们的转动周数之比为所以它们的转动周数之比为NH:NHe=THe:TH=2:3当当粒子转粒子转3周时氚核转周时氚核转2周周.题目题目上页上页2006年天津理综卷年天津理综卷24、24(18 分）在以坐标原点分）在以坐标原点 O 为圆心、半径为为圆心、半径为 r 的圆的圆形区域内，存在磁感应强度大小为形区域内，存在磁感应强度大小为 B、方向垂直于纸、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粒子从磁场边界与 x 轴的交点轴的交点 A 处以速度处以速度 v 沿沿 x 方向方向射入磁场，它恰好从磁场边界与射入磁场，它恰好从磁场边界与 y 轴的交点轴的交点 C 处沿处沿+y 方向飞出。方向飞出。（1）请判断该粒子带何种电荷，并求出其比荷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度的大小变为 B，该粒子仍从，该粒子仍从A处以相同的速度射入处以相同的速度射入磁场但飞出磁场时的速度方向磁场但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了相对于入射方向改变了 60 角角求磁感应强度求磁感应强度B多大？此次粒多大？此次粒子在磁场中运动所用时间子在磁场中运动所用时间t 是多少？是多少？ACyxOBACyxOB解解:(1)从从C 处沿处沿+y 方向飞出。过方向飞出。过A、C分别作分别作xy轴的轴的垂线相交与垂线相交与O1,O1就是粒子作圆周运动的圆心就是粒子作圆周运动的圆心.O1由左手定则粒子带负电荷由左手定则粒子带负电荷.容易看出粒子作圆周运动的半径为容易看出粒子作圆周运动的半径为r 由由r=mv/qB 得比荷得比荷 q/m=vBr(2)出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了 60 角角,画出示意图如图画出示意图如图:ACyxOB600O2RAO2C=600 粒子作圆周运动的半径为粒子作圆周运动的半径为RBqmvrrR33230cosBB23在磁场中运动时间在磁场中运动时间vrvRt9322612005年广东卷年广东卷16、如图所示如图所示,在一个圆形区域内在一个圆形区域内,两个方向相反且都垂直于两个方向相反且都垂直于纸面的匀强磁场分布在以直径纸面的匀强磁场分布在以直径A2A4为边界的两个半圆形为边界的两个半圆形区域区域、中中,A2A4与与A1A3的夹角为的夹角为60,一质量为一质量为m、带电量为带电量为+q的粒子以某一速度从的粒子以某一速度从区的边缘点区的边缘点A1处沿与处沿与A1A3成成30的方向射入磁场的方向射入磁场,随后该粒子以垂直于随后该粒子以垂直于A2A4的方向经过圆心的方向经过圆心O进入进入区区,最后再从最后再从A4处射出磁场处射出磁场.已已知该粒子从射入到射出磁场所用的时间为知该粒子从射入到射出磁场所用的时间为t,求求区和区和区中磁感应强度的大小区中磁感应强度的大小(忽略粒子重力忽略粒子重力)A1A2A3A4O6030解解:设粒子的入射速度为设粒子的入射速度为v,由题意由题意,画出粒子在磁场中的画出粒子在磁场中的运动轨迹运动轨迹,如图示如图示:用用B1,B2,R1,R2,T1,T2,t1,t2分别表示在磁场分别表示在磁场区和区和区中的磁感应强度区中的磁感应强度,轨道半径和周期及运动时间轨道半径和周期及运动时间,设圆形区域的半径为设圆形区域的半径为r,已知带电粒子过圆心且垂直于已知带电粒子过圆心且垂直于A2A4进入进入区磁场区磁场,连接连接A1A2,A1OA2为等边三角形为等边三角形,A2为带电粒子在为带电粒子在区磁场中运动轨迹的圆心区磁场中运动轨迹的圆心,其轨迹半径其轨迹半径 R1=A1A2=r A1OA2=60,t1=T1/6 带电粒子在带电粒子在区磁场中运动区磁场中运动轨迹的圆心在轨迹的圆心在OA4的中点的中点,即即 R2=r/2 t2=T2/2A1A2A3A4O6030v题目题目上页上页下页下页由由 qvB1=mv2/R1R1=mv/qB1=r qvB2=mv2/R2R2=mv/qB2=r/2 B2=2B1 T1=2R1/v=2m/qB1T2=2R2/v=2m/qB2带电粒子磁场中运动的总时间为带电粒子磁场中运动的总时间为t,t1+t2=t 即即 T1/6+T2/2=t m3qB1+mqB2=t125563mmBBqtqt题目题目上页上页06年南京市模考年南京市模考15、15、（、（15分）在如图所示的平面直角坐标系分）在如图所示的平面直角坐标系xoy中，中，有一个圆形区域的匀强磁场（图中未画出），磁场方有一个圆形区域的匀强磁场（图中未画出），磁场方向垂直于向垂直于xoy平面，平面，O点为该圆形区域边界上的一点。点为该圆形区域边界上的一点。现有一质量为现有一质量为m，带电量为，带电量为+q的带电粒子（重力不计）的带电粒子（重力不计）从从O点为以初速度点为以初速度vo沿沿+x方向进入磁场，已知粒子经方向进入磁场，已知粒子经过过y轴上轴上P点时速度方向与点时速度方向与+y方向夹角为方向夹角为30，OP=L 求：求：磁感应强度的大小和方向磁感应强度的大小和方向 该圆形磁场该圆形磁场区域的最小面积。区域的最小面积。OyxPv0v0L分析分析:OP的垂直平分线与的垂直平分线与v0的的反向延长线交于反向延长线交于Q,作作OQ的垂的垂直平分线与直平分线与OP相交于相交于O,O即即带电粒子运动轨迹圆的圆心带电粒子运动轨迹圆的圆心.带电粒子在磁场中所做的是带电粒子在磁场中所做的是1/3圆周的匀速圆周运动圆周的匀速圆周运动.OyxPv0v0OQ15、解：、解：OyxPv0v0（1）由左手定则得磁场方向垂直）由左手定则得磁场方向垂直xoy平面向里平面向里,粒子在粒子在磁场中所做的是磁场中所做的是1/3圆周的匀速圆周运动，如图所示，圆周的匀速圆周运动，如图所示，Q OL120粒子在粒子在Q点飞出磁场，设其圆心为点飞出磁场，设其圆心为O，半径为，半径为R，由几何关系得由几何关系得(L-R)sin30=R R=L/3得由RMvBqv200qBmvR0 联列联列 可得可得qLmvB03（2）设该磁场区的面积为）设该磁场区的面积为S由几何关系得由几何关系得LROQ33322122LQOS06年江苏省盐城中学模拟年江苏省盐城中学模拟18、18我们知道，反粒子与正粒子有相同的质量，却我们知道，反粒子与正粒子有相同的质量，却带有等量的异号电荷带有等量的异号电荷.物理学家推测，既然有反粒子物理学家推测，既然有反粒子存在，就可能有由反粒子组成的反物质存在存在，就可能有由反粒子组成的反物质存在.1998年年6月，我国科学家研制的阿尔法磁谱仪由月，我国科学家研制的阿尔法磁谱仪由“发现号发现号”航天飞机搭载升空，寻找宇宙中反物质存在的证据航天飞机搭载升空，寻找宇宙中反物质存在的证据.磁谱仪的核心部分如图所示，磁谱仪的核心部分如图所示，PQ、MN是两个平行板，是两个平行板，它们之间存在匀强磁场区，磁场方向与两板平行它们之间存在匀强磁场区，磁场方向与两板平行.宇宇宙射线中的各种粒子从板宙射线中的各种粒子从板PQ中央的小孔中央的小孔O垂直垂直PQ进进入匀强磁场区，在磁场中发入匀强磁场区，在磁场中发生偏转，并打在附有感光生偏转，并打在附有感光底片的板底片的板MN上，留下痕迹上，留下痕迹.LOM a b O c d N PQ 假设宇宙射线中存在氢核、反氢核、氦核、反氦假设宇宙射线中存在氢核、反氢核、氦核、反氦核四种粒子，它们以相同速度核四种粒子，它们以相同速度v从小孔从小孔O垂直垂直PQ板进入板进入磁谱仪的磁场区，并打在感光底片上的磁谱仪的磁场区，并打在感光底片上的a、b、c、d 四四点，已知氢核质量为点，已知氢核质量为m，电荷量为，电荷量为e，PQ与与MN间的距间的距离为离为L，磁场的磁感应强度为，磁场的磁感应强度为B.(1)指出指出a、b、c、d四点分别是由哪种粒子留下的痕四点分别是由哪种粒子留下的痕迹迹?(不要求写出判断过程不要求写出判断过程)(2)求出氢核在磁场中运动的轨道半径；求出氢核在磁场中运动的轨道半径；(3)反氢核在反氢核在MN上留下的痕迹与氢核在上留下的痕迹与氢核在MN上留下的上留下的痕迹之间的距离是多少痕迹之间的距离是多少?LOM a b O c d N PQ题目题目上页上页下页下页LOM a b O c d N PQR解解:(1)a、b、c、d四点分别是反氢核、反氦核、四点分别是反氢核、反氦核、氦核和氢核留下的痕迹氦核和氢核留下的痕迹.(2)对氢核对氢核,在磁场中做匀速圆周运动在磁场中做匀速圆周运动,由牛顿第二定律得由牛顿第二定律得RvmevB2eBmvR(3)由图中几何关系知：由图中几何关系知：2222222LBevmeBmvLRRsdo所以反氢核与氢核留下的痕迹之间的距离所以反氢核与氢核留下的痕迹之间的距离22222222LBevmeBmvssdoad题目题目上页上页06年南通市调研测试一年南通市调研测试一18、18（16分）如图所示，现有一质量为分）如图所示，现有一质量为m、电量为、电量为e的电子从的电子从y轴上的轴上的P（0，a）点以初速度）点以初速度v0平行于平行于x轴轴射出，为了使电子能够经过射出，为了使电子能够经过x轴上的轴上的Q（b，0）点，）点，可在可在y轴右侧加一垂直于轴右侧加一垂直于xOy平面向里、宽度为平面向里、宽度为L的的匀强磁场，磁感应强度大小为匀强磁场，磁感应强度大小为B，该磁场左、右边，该磁场左、右边界与界与y轴平行轴平行,上、下足够宽（图中未画出）上、下足够宽（图中未画出）.已知，已知，Lb。试求磁场的左边界距坐标原。试求磁场的左边界距坐标原点的可能距离点的可能距离（结果可用反三角函数表示）（结果可用反三角函数表示）002mvmvaeBeBxy0Qv0P18解：解：xy0Qv0P图图1设电子在磁场中作圆周运动的轨道半径为设电子在磁场中作圆周运动的轨道半径为r,则则200veBvmr0mvreB解得解得 当当rL时，磁场区域及电子运动轨迹如图时，磁场区域及电子运动轨迹如图1所示，所示，由几何关系有由几何关系有 0sinLeBLrmv则磁场左边界距坐标原点的距离为则磁场左边界距坐标原点的距离为1(1 cos)cotxbLar 01(1 cos)cotmvxbLaeB0arcsineBLmv（其中（其中 ）题目题目上页上页下页下页当当rL时，磁场区域及电子运动轨迹如图时，磁场区域及电子运动轨迹如图2所示，所示，xy0Qv0P图图2由几何关系得磁场左边界距坐标原点的距离为由几何关系得磁场左边界距坐标原点的距离为222()xbrar解得解得 2022mv axbaeB评分标准：本题共评分标准：本题共16分，分，式各式各2分；分；各各2分；分；式式4分，分，式式2分。分。题目题目上页上页介绍介绍 吕叔湘中学庞留根老师吕叔湘中学庞留根老师前两年编制的（）在在中学试卷网中学试卷网：http:/ 庞留根电话：13952831836Email：工本费:全套 150元元。（老客户优惠价100元）附：附：新编高中物理总复习精品课件集新编高中物理总复习精品课件集目录目录,026 26电势电势2424,027 27电容器电容器1919,028 28带电粒子在电场中的运动（上）带电粒子在电场中的运动（上）1313,029 29带电粒子在电场中的运动（下）带电粒子在电场中的运动（下）2323,030 30部分电路欧姆定律部分电路欧姆定律3030,031 31全电路欧姆定律全电路欧姆定律3232,032 32磁场的基本概念磁场的基本概念1414,033 33安培力安培力1515,034 34洛伦兹力洛伦兹力1818,035 35带电粒子的圆周运动（上）带电粒子的圆周运动（上）3131,036 36带电粒子的圆周运动（下）带电粒子的圆周运动（下）2323,037 37带电粒子在复合场中的运动（上）带电粒子在复合场中的运动（上）2222,038 38带电粒子在复合场中的运动（下）带电粒子在复合场中的运动（下）2727,039 39.电磁感应基本概念电磁感应基本概念1111,040 40法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律1414,041 41.感应电流的方向.感应电流的方向1919,042 42电磁感应现象中的电路问题电磁感应现象中的电路问题1515,043 43电磁感应中的动力学问题(上)电磁感应中的动力学问题(上)2828,044 44电磁感应中的动力学问题(下)电磁感应中的动力学问题(下)3232,045 45电磁感应中的能量问题电磁感应中的能量问题3434,046 46电磁感应中的图线问题电磁感应中的图线问题1717,047 47自感现象自感现象1111,048 48交流电交流电1919,049 49变压器和远距离输电变压器和远距离输电2828,050 50光的反射和折射光的反射和折射(上上)2929,00101匀变速直线运动01匀变速直线运动2626,002 02.力的基本概念力的基本概念2020,003 03物体的平衡条件物体的平衡条件1515,00404牛顿运动定律04牛顿运动定律2525,005 05平抛运动平抛运动26,006 06匀速圆周运动匀速圆周运动19,00707万有引力07万有引力3131,008 08人造卫星人造卫星22,00909“神州”六号09“神州”六号2121,010 10功和功率功和功率23,011 11动能定理动能定理27,012 12机械能守恒定律机械能守恒定律3232,013 13功和能功和能2424,014 14动量和动量定理动量和动量定理1919,015 15动量守恒定律动量守恒定律2828,016 16碰撞碰撞3232,017 17机械振动机械振动3636,018 18波的图像波的图像3333,019 19波的干涉衍射波的干涉衍射2525,020 20振动图线和波动图线综合振动图线和波动图线综合1818,021 21分子动理论分子动理论2424,022 22物体的内能物体的内能1818,023 23热力学定律热力学定律1919,024 24气体气体3333,025 25电场基本概念电场基本概念1818新编新编高中物理总复习精品课件集目录高中物理总复习精品课件集目录 （后面的数字为动画片数）（后面的数字为动画片数）,076 76.动量和能量动量和能量(上上)2525,077 77.动量和能量动量和能量(下下)2727,078 78.力学综合力学综合(上上)2929,079 79.力学综合力学综合(下下)3131,080 80热学综合热学综合1616,081 81电场综合题电场综合题3232,082 82.电学综合电学综合2828,083 83.近代物理综合题近代物理综合题1313,084 84.力电综合力电综合(上上)2121,085 85.力电综合力电综合(下下)2222,086 86.2006年全国卷题解年全国卷题解2121,087 87.2006年全国卷题解年全国卷题解2020,088 88.2006年江苏卷题解年江苏卷题解3333,089 89.2006年上海卷题解年上海卷题解3737,090 90.2006年北京卷题解年北京卷题解1717,091 91.2006年天津理综卷题解年天津理综卷题解2020,092 92.2006年广东卷题解年广东卷题解3434,093 93.2006年四川理综卷题解年四川理综卷题解1919,094 94.2006年重庆理综卷题解年重庆理综卷题解2222,095 95.05年理综全国卷题解年理综全国卷题解2222,096 96.05年理综全国卷题解年理综全国卷题解1515,097 97.05年江苏卷试题解年江苏卷试题解2727,098 98.05年高考上海卷题解年高考上海卷题解3232,099 99.05年广东卷试题解年广东卷试题解3131,100 100.04年江苏卷试题解年江苏卷试题解2929合合 计计23972397,051 51光的反射和折射光的反射和折射(下下)2828,052 52光的波动性(上)光的波动性(上)2020,053 53光的波动性(下)光的波动性(下)2121,054 54量子论初步(光电效应)量子论初步(光电效应)3636,055 55玻尔理论玻尔理论2929,056 56原子核(上)原子核(上)2828,057 57原子核(下)原子核(下)2626,058 58游标卡尺、螺旋测微器游标卡尺、螺旋测微器2323,059 59打点计时器打点计时器1515,060 60力学实验力学实验(上上)3131,061 61力学实验力学实验(下下)2828,062 62.热学光学实验热学光学实验2121,063 63电阻的测量电阻的测量(伏安法伏安法)2323,06464.电电阻阻的的测测量量(其其它它方方法法)3737,06565.电电源源电电动动势势和和内内阻阻的的测定测定2929,066 66.电表的改装电表的改装2020,06767.多用表的使用67.多用表的使用2222,06868描绘小灯泡的伏安曲线描绘电场的等势线68描绘小灯泡的伏安曲线描绘电场的等势线1717,069 69.练习使用示波器练习使用示波器1919,070 70.其它电学实验其它电学实验1919,071 71.电学实验误差问题电学实验误差问题1919,072 72.物理实验创新题选物理实验创新题选1919,073 73力和运动力和运动(上上)2828,074 74力和运动力和运动(下下)3131,075 75.绳球系列问题绳球系列问题2323