(12分)一勻強磁場分布在以O(shè)為圓心，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)，方向與紙面垂直，如圖所示，質(zhì)量為m、電荷量q的帶正電的質(zhì)點，經(jīng)電場加速后，以速度v沿半徑MO方向進入磁場，沿圓弧運動到N點，然后離開磁場，∠MON=120º，質(zhì)點所受重力不計，求：

(1)判斷磁場的方向；

(2)該勻強磁場的磁感應(yīng)強度B；             

(3)帶電質(zhì)點在磁場中運動的時間。

 

【答案】

(1)垂直紙面向外    (2)B=    (3)t=

【解析】

試題分析：

 

（1）由左手定則可判斷出磁場的方向垂直紙面向外。

（2）由上圖知，，兩式聯(lián)立解得B=

（3）帶電質(zhì)點在磁場中運動的時間，，，聯(lián)立解得t=

考點：左手定則，帶點粒子在磁場中做勻速圓周運動的分析

點評：學(xué)生要畫出粒子做勻速圓周運動的軌跡，并找出圓心和半徑，然后由幾何關(guān)系去分析問題。

 

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2010?肇慶一模）如下圖所示，真空室內(nèi)存在寬度為s=8cm的勻強磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強度B=0.332T，磁場方向垂直紙面向里．緊挨邊界ab的中央有一點狀α粒子放射源S，可沿紙面向各個方向放射速率相同的α粒子，它的速率v=3.2×106m/s．磁場邊界ab、cd足夠長，cd為厚度不計的金箔，金箔右側(cè)cd與MN之間有一寬度為L=12.0cm的無場區(qū)，MN右側(cè)為固定在O點的帶電量為Q=-2.0×10-6C的點電荷形成的電場區(qū)域（點電荷左側(cè)的電場分布以MN為界限）．不計α粒子的重力，α粒子的質(zhì)量和帶電量分別是m=6.64×10-27kg、Q=3.2×10-19C，靜電力常量k=9.0×109N?m2/C2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．
（1）金箔cd被α粒子射中區(qū)域的長度y值；
（2）打在金箔d端距cd中心最遠的粒子沿直線穿出金箔，經(jīng)過無場區(qū)進入電場即開始以O(shè)點為圓心做勻速圓周運動，垂直打在放置于中心線上的熒光屏FH上的E點（未畫出），計算
.
OE
的長度；
（3）計算此α粒子從金箔穿出時損失的動能．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)質(zhì)譜分析技術(shù)已廣泛應(yīng)用于各前沿科學(xué)領(lǐng)域．湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子的質(zhì)譜裝置示意如圖，M、N為兩塊水平放置的平行金屬極板，板長為L，板右端到屏的距離為D，且D遠大于L，O′O為垂直于屏的中心軸線，不計離子重力和離子在板間偏離O'O的距離．以屏中心O為原點建立xOy直角坐標系，其中x軸沿水平方向，y軸沿豎直方向．
（1）設(shè)一個質(zhì)量為m0、電荷量為q0的正離子以速度v0沿O′O的方向從O′點射入，板間不加電場和磁場時，離子打在屏上O點．若在兩極板間加一沿+y方向場強為E的勻強電場，求離子射到屏上時偏離O點的距離y0；
（2）假設(shè)你利用該裝置探究未知離子，試依照以下實驗結(jié)果計算未知離子的質(zhì)量數(shù)．
上述裝置中，保留原電場，再在板間加沿-y方向的勻強磁場．現(xiàn)有電荷量相同的兩種正離子組成的離子流，仍從O′點沿O′O方向射入，屏上出現(xiàn)兩條亮線．在兩線上取y坐標相同的兩個光點，對應(yīng)的x坐標分別為3.24mm和3.00mm，其中x坐標大的光點是碳12離子擊中屏產(chǎn)生的，另一光點是未知離子產(chǎn)生的．盡管入射離子速度不完全相等，但入射速度都很大，且在板間運動時O′O方向的分速度總是遠大于x方向和y方向的分速度．

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科目：高中物理 來源：2013屆黑龍江省大慶市第三十五中學(xué)高三上學(xué)期期末考試物理試卷（帶解析） 題型：計算題

(12分)一勻強磁場分布在以O(shè)為圓心，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)，方向與紙面垂直，如圖所示，質(zhì)量為m、電荷量q的帶正電的質(zhì)點，經(jīng)電場加速后，以速度v沿半徑MO方向進入磁場，沿圓弧運動到N點，然后離開磁場，∠MON=120º，質(zhì)點所受重力不計，求：

(1)判斷磁場的方向；
(2)該勻強磁場的磁感應(yīng)強度B；
(3)帶電質(zhì)點在磁場中運動的時間。

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科目：高中物理 來源：2012-2013學(xué)年山東省聊城市七校高三上學(xué)期期末聯(lián)考物理試卷（解析版） 題型：計算題

(12分)一勻強磁場分布在以O(shè)為圓心，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)，方向與紙面垂直，如圖所示，質(zhì)量為m、電荷量q的帶正電的質(zhì)點，經(jīng)電場加速后，以速度v沿半徑MO方向進入磁場，沿圓弧運動到N點，然后離開磁場，∠MON=120º，質(zhì)點所受重力不計，求：

(1)判斷磁場的方向；

(2)該勻強磁場的磁感應(yīng)強度B；

(3)帶電質(zhì)點在磁場中運動的時間。

 

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