一個(gè)質(zhì)量為m電荷量為q的帶正電粒子從x軸上的P(a,0)點(diǎn)以速度v,沿與x正方向成60°的方向射入第一象限內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,并恰好垂直于y軸射出第一象限.則勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小為
3
mv
2aq
3
mv
2aq
,射出點(diǎn)的坐標(biāo)為
(0,
3
a)
(0,
3
a)
分析:注意分析題意找出入射點(diǎn)和出射點(diǎn)的速度方向,由圓周運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)可求出半徑,由洛侖茲力充當(dāng)向心力關(guān)系可求得磁感應(yīng)強(qiáng)度,由幾何關(guān)系可知射出點(diǎn)的坐標(biāo).
解答:解:如圖所示,由射入、射出點(diǎn)的速度方向可找出圓心O,并得出半徑為r=
2a
3
=
mv
Bq
,解得:B=
3
mv
2aq
;
由幾何關(guān)系可知射出點(diǎn)縱坐標(biāo)為r+
3
3
a=
3
a,故坐標(biāo)為(0,
3
a
).
故答案為:
3
mv
2aq
,(0,
3
a)
點(diǎn)評(píng):帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)是高中物理的一個(gè)難點(diǎn),也是高考的熱點(diǎn).在歷年的高考試題中幾乎年年都有這方面的考題.帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問題,綜合性較強(qiáng),解這類問題既要用到物理中的洛侖茲力、圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí),又要用到數(shù)學(xué)中的平面幾何中的圓及解析幾何知識(shí).
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:

(2006?淮安二模)如圖所示,在場(chǎng)強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,一根不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線一端拴一個(gè)質(zhì)量為m電荷量為q的帶負(fù)電小球,另一端固定在O點(diǎn).把小球拉到使細(xì)線水平的位置A,然后將小球由靜止釋放,小球沿弧線運(yùn)動(dòng)到細(xì)線與水平成θ=60°的位置B時(shí)速度為零.以下說法正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

一個(gè)質(zhì)量為m電荷量為q的帶電粒子從x軸上的P(a,0)點(diǎn)以速度v,沿與x正方向成60°的方向射入第一象限內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,并恰好垂直于y軸射出第一象限.求:
(1)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B和射出點(diǎn)的坐標(biāo).
(2)帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在xoy面內(nèi),第一象限中有勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小為E,方向 沿y軸正方向.在X軸的下方有勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向里.今有一個(gè)質(zhì)量為m 電荷量為q的帶負(fù)電的粒子(不計(jì)粒子的重力和其他 阻力),從y軸上的P點(diǎn)以初速度v0垂直于電場(chǎng)方向 進(jìn)人電場(chǎng).經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后,沿著與X正方向成30°進(jìn)入 磁場(chǎng).試完成:
(1)求P點(diǎn)離坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離h;
(2)求粒子從P點(diǎn)出發(fā)到粒子第一次離開磁場(chǎng)時(shí)所用的時(shí)間?
(3)在其他條件不改變,只改變磁感應(yīng)強(qiáng)度,當(dāng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B取某一合適的數(shù)值,粒子離開磁場(chǎng)后能否返回到原出發(fā)點(diǎn)P?若能說明能的理由;若不能請(qǐng)說明不能的理由.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在半徑為R的圓周上的六個(gè)等分點(diǎn)分別為C、D、E、F、G、H,其中以D、E、G、H為圓心、R/4為半徑的圓形區(qū)域有垂直紙面向里磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng),在圓周兩側(cè)關(guān)于O對(duì)稱的位置有兩單邊界勻強(qiáng)磁場(chǎng).其邊界與HG所在直線垂直.一個(gè)質(zhì)量為m電荷量為+q的離子(不計(jì)重力),由A點(diǎn)(A為HG的中點(diǎn))沿AH飛進(jìn)小圓形磁場(chǎng),之后沿HC方向飛出.離子在幾個(gè)磁場(chǎng)中飛進(jìn)飛出做周期性運(yùn)動(dòng),經(jīng)歷一個(gè)周期再次沿AH方向通過A點(diǎn).

(1)求離子速度v0的大小?
(2)為使離子在兩側(cè)磁場(chǎng)區(qū)做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為
3
R/2,磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的大??jī)纱艌?chǎng)邊界的距離d為多少?
(3)在(2)問的條件下,離子完成一次周期性運(yùn)動(dòng)的時(shí)間T是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

一個(gè)質(zhì)量為m電荷量為q的帶電粒子從x軸上的P(a,0)點(diǎn)以速度v,沿與x正方向成60°的方向射入第一象限內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,并恰好垂直于y軸射出第一象限,不計(jì)重力.求:
(1)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R
(2)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B.

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