如圖所示，豎直放置的半環(huán)狀A(yù)BCD區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.5T．外環(huán)的半徑R1=16cm,內(nèi)環(huán)的半徑R2=4cm,外環(huán)和內(nèi)環(huán)的圓心為O，沿OD放置有照相底片。有一線狀粒子源放在AB正下方（圖中未畫出），不斷放出初速度大小均為v0=1.6×106m/s,方向垂直AB和磁場的相同粒子，粒子經(jīng)磁場中運(yùn)動，最后打到照相底片上，經(jīng)檢驗底片上僅有CD區(qū)域均被粒子打到。不考慮粒子間的相互作用，粒子重力忽略不計，假設(shè)打到磁場邊界的粒子被吸收。
（1）粒子的電性；
（2）求粒子的比荷qm；
（3）若照相底片沿OP放置，求底片上被粒子打到的區(qū)域的長度；
（4）撤去線狀粒子源和照相底片，若該粒子垂直進(jìn)入磁場的速度大小和方向可以任意改變。要求該粒子從AB間射入磁場，只經(jīng)磁場后從CD間射出磁場，且在磁場中運(yùn)動的時間最短，求該粒子進(jìn)入磁場的速度大小和方向（角度可用三角函數(shù)表示）。
q
m
【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的圓周運(yùn)動；牛頓第二定律與向心力結(jié)合解決問題．
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：93引用：2難度：0.3
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1．如題圖所示，在直角坐標(biāo)系的第一象限中有一半徑為R的扇形POQ無場區(qū)域，第一象限剩余區(qū)域（含PQ圓弧邊界）及第四象限均存在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場B。大量質(zhì)量為m,帶電量為q的正粒子從圓弧PQ上各點(diǎn)沿y軸正方向以相同速度v（大小未知）射入磁場，且所有粒子軌跡均交于Q點(diǎn)并被粒子收集盒（圖中未畫）吸收。不計粒子重力，則（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/20 13:0:2組卷：27引用：2難度：0.4 -
2．如圖所示，一粒子發(fā)射源P位于足夠大絕緣板AB的上方處，能夠在紙面內(nèi)向各個方向發(fā)射速率為v、電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的粒子?？臻g存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，不考慮粒子間的相互作用和粒子重力，已知粒子做圓周運(yùn)動的半徑大小恰好為d,則（ ?。?/h2>d2發(fā)布：2024/12/20 0:30:1組卷：365引用：6難度：0.2 -
3．如圖所示，在直角坐標(biāo)系xOy的第1、4象限內(nèi)存在方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場Ⅰ和Ⅱ，兩磁場以O(shè)P直線為界，OP直線與+x軸夾角為30°，其磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B和2B．一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子從y軸上的N點(diǎn)沿平行于+x軸的方向射直入磁場Ⅰ；一段時間后，該粒子在OP邊界上某點(diǎn)以垂直于OP的方向射入磁場Ⅱ，最后粒子射出磁場。則粒子在磁場中運(yùn)動的時間為（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/24 0:0:3組卷：282引用：1難度：0.6
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