如圖所示，在兩平行邊界、的狹長(zhǎng)區(qū)域內(nèi)，分布有磁感應(yīng)強(qiáng)度為而方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)區(qū)域?qū)挾葹?img src="http://thumb.1010pic.com/pic6/res/gzwl/web/STSource/2013040110075650009677/SYS201304011008192968724722_ST.files/image004.png">。一帶正電的粒子，質(zhì)量為，帶電量為，以速率從左邊界的Ｏ處斜向上射入磁場(chǎng)，粒子剛好從另一邊界垂直射出，求：

（1）請(qǐng)畫(huà)出帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)軌跡

（2）帶電粒子在磁場(chǎng)中的軌道半徑r為多大？

（3）帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t是多少？（此小題結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

 

【答案】

（1）圖見(jiàn)解析  （2）   (3)

【解析】

試題分析：（1）粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示

（2）帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律，有：

代入數(shù)據(jù)解得：

（3）由幾何關(guān)系得：

,代入數(shù)據(jù)解得：

即   

故帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：

代入數(shù)據(jù)解得：t

考點(diǎn)：帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)

點(diǎn)評(píng)：中等難度。在研究帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí),著重把握“一找圓心，二找半徑，三找周期或時(shí)間”的規(guī)。

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，在兩平行邊AB CD的狹長(zhǎng)區(qū)域內(nèi)，分布有磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T而方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)區(qū)域?qū)挾萪=2cm．一帶正電的粒子，質(zhì)量m=3.2×10-27kg，帶電量q=1.6×10-19Cv，以速v=2×106m/s從左邊界的O處斜向上射入磁場(chǎng)，粒子剛好從另一邊界垂直射出，求：
（1）請(qǐng)畫(huà)出帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)軌跡
（2）帶電粒子在磁場(chǎng)中的軌道半徑r為多大？
（3）帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t是多少？
（此小題結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

磁懸浮列車(chē)的原理如圖所示，在水平面上，兩根平行直導(dǎo)軌上有一正方形金屬框abcd，導(dǎo)軌間有豎直方向且等距離（跟ab邊的長(zhǎng)度相等）的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1和B2．當(dāng)勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1和B2同時(shí)以速度V沿直導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，金屬框也會(huì)沿直導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)．設(shè)直導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)=0.4m，B1=B2=1T，磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的速度為V=5m/s．金屬框每邊的電阻均為r=0.5?，試求：
（1）若金屬框沒(méi)有受阻力時(shí)，金屬框向何方向運(yùn)動(dòng)？
（2）金屬框始終受到1N的阻力時(shí)，金屬框最大速度是多少？
（3）當(dāng)金屬框始終受到1N阻力時(shí)，要使金屬框維持最大速度運(yùn)動(dòng)，每秒鐘需消耗多少能量？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，在兩平行邊AB CD的狹長(zhǎng)區(qū)域內(nèi)，分布有磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T而方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)區(qū)域?qū)挾萪=2cm．一帶正電的粒子，質(zhì)量m=3.2×10-27kg，帶電量q=1.6×10-19Cv，以速v=2×106m/s從左邊界的O處斜向上射入磁場(chǎng)，粒子剛好從另一邊界垂直射出，求：
（1）請(qǐng)畫(huà)出帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)軌跡
（2）帶電粒子在磁場(chǎng)中的軌道半徑r為多大？
（3）帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t是多少？
（此小題結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，在真空中邊長(zhǎng)為2R的正方形區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外．在磁場(chǎng)右側(cè)有一對(duì)水平平行金屬板M和N，兩板間距離為R，板長(zhǎng)為2R，板的中心線與正方形磁場(chǎng)的中心0在同一直線上．有一電荷量為、質(zhì)量為m的帶正電的粒子，以速度從正方形底邊的中點(diǎn)沿垂直底邊并指向正方形中心O的方向進(jìn)入磁場(chǎng)，當(dāng)從正方形的右邊中點(diǎn)沿水平飛出磁場(chǎng)時(shí)，給M、N板加上如圖所示電壓，最后粒子剛好從N板的邊緣以平行于N板的速度飛出(不計(jì)粒子重力)．求：

   （1）磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B

   （2）交變電壓的周期T和電壓的值 

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科目：高中物理 來(lái)源：2012-2013學(xué)年廣東省河源市龍川一中高二（上）月考物理試卷（12月份）（解析版） 題型：解答題

如圖所示，在兩平行邊AB CD的狹長(zhǎng)區(qū)域內(nèi)，分布有磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T而方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)區(qū)域?qū)挾萪=2cm．一帶正電的粒子，質(zhì)量m=3.2×10-27kg，帶電量q=1.6×10-19Cv，以速v=2×106m/s從左邊界的O處斜向上射入磁場(chǎng)，粒子剛好從另一邊界垂直射出，求：
（1）請(qǐng)畫(huà)出帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)軌跡
（2）帶電粒子在磁場(chǎng)中的軌道半徑r為多大？
（3）帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t是多少？
（此小題結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

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