一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于xy平面，在xy平面上，磁場(chǎng)分布在以O(shè)為中心的一個(gè)圓形區(qū)域內(nèi)．一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子，由原點(diǎn)O開始運(yùn)動(dòng)，初速為v，方向沿x正方向．后來，粒子經(jīng)過y軸上的P點(diǎn)，此時(shí)速度方向與y軸的夾角為30°，P到O的距離為L(zhǎng)，如圖所示．不計(jì)重力的影響．求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和xy平面上磁場(chǎng)區(qū)域的半徑R．

答案：
解析：

　　解：粒子在磁場(chǎng)中受洛倫茲力作用，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)其半徑為r，則

　　qvB＝m

　　據(jù)此并由題意知，粒子在磁場(chǎng)中的軌跡的圓心C必在y軸上，且P點(diǎn)在磁場(chǎng)區(qū)之外．過P沿速度方向作延長(zhǎng)線，它與x軸相交于Q點(diǎn)．作圓弧過O點(diǎn)與x軸相切，并且與PQ相切，切點(diǎn)A即粒子離開磁場(chǎng)區(qū)的地點(diǎn)．這樣也求得圓弧軌跡的圓心C，如圖所示．

　　由圖中幾何關(guān)系得L＝3r

　　由①②求得B＝

　　圖中OA的長(zhǎng)度即圓形磁場(chǎng)區(qū)的半徑R，由圖中幾何關(guān)系可得R＝．


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖16-4-21(a)所示一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面，規(guī)定向里的方向?yàn)檎诖艌?chǎng)中有一細(xì)金屬圓環(huán)，線圈平面位于紙面內(nèi)．現(xiàn)令磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化，先按圖16-4-21(b)中所示的Oa圖線變化，后來又按圖線bc和cd變化.令E1、E2、E3分別表示這三段變化過程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，I1、I2、I3分別表示對(duì)應(yīng)的感應(yīng)電流，則(    )

圖16-4-21

A．E1＞E2，I1沿逆時(shí)針方向，I2沿順時(shí)針方向

B．E1＜E2，I1沿逆時(shí)針方向，I2沿順時(shí)針方向

C．E1＜E2，I1沿順時(shí)針方向，I2沿逆時(shí)針方向

D．E2=E3，I2沿順時(shí)針方向，I3沿順時(shí)針方向

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科目：高中物理 來源： 題型：

一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面，規(guī)定向里為正方向，在磁場(chǎng)中有一金屬圓環(huán)，圓環(huán)平面位于紙面內(nèi)，如圖2-7所示，現(xiàn)令磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化，先按如圖2-7所示的Oa圖線變化，后來又按照?qǐng)D線bc、cd變化，令E1、E2、E3分別表示這三段變化過程中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，I1、I2、I3分別表示對(duì)應(yīng)的感應(yīng)電流．則

圖2-7

A．E1＞E2，I1沿逆時(shí)針方向，I2沿順時(shí)針方向

B．E1＜E2，I1沿逆時(shí)針方向，I2沿順時(shí)針方向

C．E1＜E2，I2沿順時(shí)針方向，I3沿順時(shí)針方向

D．E3=E2，I2沿順時(shí)針方向，I3沿逆時(shí)針方向

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科目：高中物理 來源： 題型：

一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面，規(guī)定向里為正方向，在磁場(chǎng)中有一金屬圓環(huán)，圓環(huán)平面位于紙面內(nèi)，如圖2-12所示，現(xiàn)令磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化，先按如圖所示的Oa圖線變化，后來又按照?qǐng)D線bc、cd變化，令E1、E2、E3分別表示這三段變化過程中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，I1、I2、I3分別表示對(duì)應(yīng)的感應(yīng)電流.則(    )

圖2-1-2

A.E1＞E2，I1沿逆時(shí)針方向，I2沿順時(shí)針方向

B.E1＜E2，I1沿逆時(shí)針方向，I2沿順時(shí)針方向

C.E1＜E2，I2沿順時(shí)針方向，I3沿順時(shí)針方向

D.E3＝E2，I2沿順時(shí)針方向，I3沿逆時(shí)針方向

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科目：高中物理 來源：2015屆河南省高二上學(xué)期第二次階段考物理試卷（解析版） 題型：選擇題

一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面，規(guī)定向里的方向?yàn)檎�。在磁�?chǎng)中有一細(xì)金屬圓環(huán)，線圈平面位于紙面內(nèi)，如圖1所示�，F(xiàn)令磁感強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化，先按圖2中所示的oa圖線變化，后來又按圖線bc和cd變化， 令E1、E2、E3分別表示這三段變化過程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，I1、I2、I3分別表示對(duì)應(yīng)的感應(yīng)電流，則（     ）

　　

A．E1＞E2，I1沿逆時(shí)針方向，I2沿順時(shí)針方向

B．E1＜E2，I1沿逆時(shí)針方向，I2沿順時(shí)針方向

C．E1＜E2，I2沿順時(shí)針方向，I3沿逆時(shí)針方向

D．E2 = E3，I2沿順時(shí)針方向，I3沿順時(shí)針方向

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于xy平面，在xy平面上，磁場(chǎng)分布在以O(shè)為中心的一個(gè)圓形區(qū)域內(nèi).一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子，由原點(diǎn)O開始運(yùn)動(dòng)，初速為v，方向沿x正方向.后來，粒子經(jīng)過y軸上的P點(diǎn)，此時(shí)速度方向與y軸的夾角為30°，P到O的距離為L(zhǎng)，如圖6-3-24所示.不計(jì)重力的影響.求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和xy平面上磁場(chǎng)區(qū)域的半徑R.

圖6-3-24

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