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正文內(nèi)容

磁場對運動電荷的作用-資料下載頁

2025-06-29 15:35本頁面
  

【正文】 代入數(shù)據(jù)得:R= m而= m故圓心一定在x軸上,軌跡如圖甲所示。由幾何關(guān)系可知:OQ=R+Rsin 53176。故OQ= m。(3)帶電粒子不從x軸射出(如圖乙),由幾何關(guān)系得:OPR′+R′cos 53176。R′=解得:B′ T= T(取“≥”照樣給分)。答案:(1)20 m/s (2) m (3)B′ T11.(2016海南高考)如圖,A、C兩點分別位于x軸和y軸上,∠OCA=30176。,OA的長度為L。在△OCA區(qū)域內(nèi)有垂直于xOy平面向里的勻強磁場。質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子,以平行于y軸的方向從OA邊射入磁場。已知粒子從某點射入時,恰好垂直于OC邊射出磁場,且粒子在磁場中運動的時間為t0。不計重力。(1)求磁場的磁感應(yīng)強度的大?。?2)若粒子先后從兩不同點以相同的速度射入磁場,恰好從OC邊上的同一點射出磁場,求該粒子這兩次在磁場中運動的時間之和;(3)若粒子從某點射入磁場后,其運動軌跡與AC邊相切,且在磁場內(nèi)運動的時間為t0,求粒子此次入射速度的大小。解析:(1)粒子在磁場中做勻速圓周運動,在時間t0內(nèi)其速度方向改變了90176。,故其周期T=4t0①設(shè)磁感應(yīng)強度大小為B,粒子速度為v,圓周運動的半徑為r。由洛倫茲力公式和牛頓定律得qvB=m②勻速圓周運動的速度滿足v=③聯(lián)立①②③式得B=。④(2)設(shè)粒子從OA邊兩個不同位置射入磁場,能從OC邊上的同一點P射出磁場,粒子在磁場中運動的軌跡如圖(a)所示。設(shè)兩軌跡所對應(yīng)的圓心角分別為θ1和θ2。由幾何關(guān)系有θ1=180176。-θ2⑤粒子兩次在磁場中運動的時間分別為t1與t2,則t1+t2==2t0。⑥(3)如圖(b),由題給條件可知,該粒子在磁場區(qū)域中的軌跡圓弧對應(yīng)的圓心角為150176。設(shè)O′為圓弧的圓心,圓弧的半徑為r0,圓弧與AC相切與B點,從D點射出磁場,由幾何關(guān)系和題給條件可知,此時有∠OO′D=∠BO′A=30176。⑦r0cos∠OO′D+=L⑧設(shè)粒子此次入射速度的大小為v0,由圓周運動規(guī)律v0=⑨聯(lián)立①⑦⑧⑨式得v0=。⑩答案:(1) (2)2t0 (3)
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