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    如图所示，真空室内存在宽度为s=8cm的匀强磁场区域，磁感应强度B=0.332T，磁场方向垂直于纸面向里，紧挨边界ab放一点状粒子放射源S，可沿纸面向各个方向放射速率相同的粒子，粒子质量为m=6.64×10-27kg，电荷量为q=+3.2×10-19C，速率为v=3.2×106 m／s。磁场边界口6、缸足够长，以为厚度不计的金箔，金箔右侧以与MN之间有一宽度为L=12．8cm的无场区域，MN右侧为固定在O点的电荷量为Q=-2.0×10-6 C的点电荷形成的电场区域(点电荷左侧的电场分布以界面MN为界限)。不计粒子的重力。静电力常数k=9.0×109Nm2／C2。(sin37°=0.6，cos37°=0.8)  求：　

    (1)金箔cd被粒子射中区域的长度；

    (2)打在金箔d端离cd中心最远的粒子沿直线穿出金箔，经过无场区进入电场即开始以O点为圆心做匀速圆周运动，垂直打在放置于中心线上的荧光屏FH上的E点(未画出)，计算OE的长度；

    (3)计算此粒子从金箔上穿出时损失的动能。

    解：(1)粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，

    即

          

    如图所示，当粒子运动的圆轨迹与相切时上端偏离最远，由几何关系得：

      

    当粒子沿方向射入时，下端偏离最远，则由几何关系得：

     

    故金箔被粒子射中区域的长度 

    (2)如图所示，0E距离即为粒子绕O点做圆周运动的半径，粒子在无场区域作匀速直线运动与MN的相交，下偏距离为)，则

    所以，圆周运动的半径

    (3)设粒子穿出金箔时的速度为，由牛顿第二定律：

    粒子从金箔上穿出时损失的动能：

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    如图所示，半径为r、圆心为O1的虚线所围的圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场，在磁场右侧有一竖直放置的平行金属板M和N，两板间距离为L，在MN板中央各有一个小孔O2、O3、O1、O2、O3在同一水平直线上，与平行金属板相接的是两条竖直放置间距为L的足够长的光滑金属导轨，导体棒PQ与导轨接触良好，与阻值为R的电阴形成闭合回路（导轨与导体棒的电阻不计），该回路处在磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场中，整个装置处在真空室中，有一束电荷量为+q、质量为m的粒子流（重力不计），以速率v0从圆形磁场边界上的最低点E沿半径方向射入圆形磁场区域，最后从小孔O3射出．现释放导体棒PQ，其下滑h后开始匀速运动，此后粒子恰好不能从O3射出，而从圆形磁场的最高点F射出．求：
    （1）圆形磁场的磁感应强度B′．
    （2）导体棒的质量M．
    （3）棒下落h的整个过程中，电阻上产生的电热．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

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    （1）圆形磁场的磁感应强度大小B′．
    （2）导体棒的质量M．
    （3）棒下落h的整个过程中，电阻上产生的电热．
    （4）粒子从E点到F点所用的时间．

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    （1）圆形磁场的磁感应强度B′．
    （2）导体棒的质量M．
    （3）棒下落h的整个过程中，导体棒ab克服安培力做的功为多少？

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        （1）圆形磁场的磁感应强度B/。

    （2）导体棒的质量M。

        （3）棒下落h的整个过程中，导体棒ab克服安培力做的功为多少？

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    （1）圆形磁场的磁感应强度B′.

    （2）导体棒的质量M.

    （3）棒下落h的整个过程中,电阻上产生的电热.

    （4）粒子从E点到F点所用的时间.

     

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