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(kāi)始運(yùn)動(dòng),初速度為v,方向沿x正方向,后來(lái),粒子經(jīng)過(guò)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,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平面上的磁場(chǎng)區(qū)域的半徑R.

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解析: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,則由洛倫茲力提供向心力得:qvB=①,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,由題中給出的粒子過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速度方向與y軸成30°角,所以判斷出P點(diǎn)在磁場(chǎng)區(qū)之外.過(guò)P沿速度方向作延長(zhǎng)線,它與x軸交于Q點(diǎn),作圓弧過(guò)O點(diǎn)與x軸相切,并且與PQ相切,切點(diǎn)A即粒子離開(kāi)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=3r②,由①②兩式解得:,圖中OA的長(zhǎng)度即圓形磁場(chǎng)區(qū)域的半徑R.由圖中幾何關(guān)系得.


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(lái)又按圖線bc和cd變化.令E1、E2、E3分別表示這三段變化過(guò)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(    )

16-4-21

A.E1>E2,I1沿逆時(shí)針?lè)较,I2沿順時(shí)針?lè)较?/p>

B.E1<E2,I1沿逆時(shí)針?lè)较,I2沿順時(shí)針?lè)较?/p>

C.E1<E2,I1沿順時(shí)針?lè)较,I2沿逆時(shí)針?lè)较?/p>

D.E2=E3,I2沿順時(shí)針?lè)较,I3沿順時(shí)針?lè)较?/p>

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科目:高中物理 來(lái)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(lái)又按照?qǐng)D線bc、cd變化,令E1、E2、E3分別表示這三段變化過(guò)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?lè)较,I2沿順時(shí)針?lè)较?/p>

B.E1<E2,I1沿逆時(shí)針?lè)较,I2沿順時(shí)針?lè)较?/p>

C.E1<E2,I2沿順時(shí)針?lè)较颍琁3沿順時(shí)針?lè)较?/p>

D.E3=E2,I2沿順時(shí)針?lè)较,I3沿逆時(shí)針?lè)较?/p>

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科目:高中物理 來(lái)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(lái)又按照?qǐng)D線bc、cd變化,令E1、E2、E3分別表示這三段變化過(guò)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(    )

2-1-2

A.E1>E2,I1沿逆時(shí)針?lè)较颍琁2沿順時(shí)針?lè)较?/p>

B.E1<E2,I1沿逆時(shí)針?lè)较,I2沿順時(shí)針?lè)较?/p>

C.E1<E2,I2沿順時(shí)針?lè)较颍琁3沿順時(shí)針?lè)较?/p>

D.E3=E2,I2沿順時(shí)針?lè)较,I3沿逆時(shí)針?lè)较?/p>

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科目:高中物理 來(lái)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T诖艌?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(lái)又按圖線bc和cd變化, 令E1、E2、E3分別表示這三段變化過(guò)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?lè)较,I2沿順時(shí)針?lè)较?/p>

B.E1<E2,I1沿逆時(shí)針?lè)较颍琁2沿順時(shí)針?lè)较?/p>

C.E1<E2,I2沿順時(shí)針?lè)较,I3沿逆時(shí)針?lè)较?/p>

D.E2 = E3,I2沿順時(shí)針?lè)较,I3沿順時(shí)針?lè)较?/p>

 

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科目:高中物理 來(lái)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(kāi)始運(yùn)動(dòng),初速為v,方向沿x正方向.后來(lái),粒子經(jīng)過(guò)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.

6-3-24

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