[题目]在图示的xOy平面中.存在一匀强磁场.磁场分布在以O为圆心的一个圆形区域内.磁场方向垂直于xOy平面.一个质量为m.电荷量为+q的带电粒子.t=0时刻.由原点O出发.以初速度v沿x轴正方向运动.一段时间后.粒子经过y轴上坐标为(0.a)的P点.忽略重力的影响.(1)如果P点在该圆形磁场区域以内.要使该粒子经过P点.试求该匀强磁场磁感� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】在图示的xOy平面中，存在一匀强磁场，磁场分布在以O为圆心的一个圆形区域内，磁场方向垂直于xOy平面。一个质量为m，电荷量为+q的带电粒子，t=0时刻，由原点O出发，以初速度v沿x轴正方向运动。一段时间后，粒子经过y轴上坐标为（0，a)的P点，忽略重力的影响。

(1)如果P点在该圆形磁场区域以内，要使该粒子经过P点，试求该匀强磁场磁感应强度B1的大小和方向以及该粒子经过P点的时刻。

(2)如果P点在该圆形磁场区域以外，要使该粒子与y轴正方向成30°角斜向左上方经过P点，试求该圆形磁场的半径R以及磁感应强度B2的大小和方向.

【答案】(1),方向垂直xOy平面向里; (2);,方向垂直xOy平面向里.

【解析】

(1)如图所示，该粒子在磁场中作圆周运动的半径 ①

由洛伦兹力提供向心力，有 ②

解①②得： ③

磁场方向垂直xOy平面向里 ④

该粒子做圆周运动的周期 ⑤

该粒子经过P点的时刻 ⑥

(2)如图所示,作出入射速度与出射速度角的平分线OC,交出射速度反向延长线PC于C点。

则圆形磁场的半径R=OC，轨迹圆心O1，轨迹半径r2=O1C

由几何关系知：2Rcos30°=a，得 ⑦

又2r2cos30°=R，故 ⑧

洛伦兹力做向心力，有 ⑨

解⑧⑨得：，磁场方向垂直xOy平面向里 ⑩

练习册系列答案

68所名校图书小升初高分夺冠真卷系列答案

伴你成长周周练月月测系列答案

小升初金卷导练系列答案

相关题目

【题目】如图所示，在x轴下方的区域内存在沿y轴负方向的匀强电场，电场强度为E，在x轴上方有半径为R的圆形区域内存在匀强磁场，磁场的方向垂直于xy平面并指向纸面内，磁感应强度为轴下方的A点与O点的距离为d，一质量为m、电荷量为q的带负电粒子从A点由静止释放，经电场加速后从O点射入磁场，不计粒子的重力作用．

（1）求粒子在磁场中运动的轨道半径r；

（2）要使粒子进入磁场之后不再经过x轴，电场强度需大于或等于某个值，求；

（3）若电场强度E等于第问的，求粒子经过x轴时的位置．

【题目】太阳能是一种清洁、“绿色”能源。在我国上海举办的2010年世博会上，大量利用了太阳能电池。太阳能电池在有光照时，可以将光能转化为电能，在没有光照时，可以视为一个电学器件。某实验小组根据测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法，探究一个太阳能电池在没有光照时(没有储存电能)的IU特性。所用的器材包括：太阳能电池，电源E，电流表A，电压表V，滑动变阻器R，开关S及导线若干。

(1)为了达到上述目的，请将图甲连成一个完整的实验电路图_________。

(2)该实验小组根据实验得到的数据，描点绘出了如图乙所示的IU图象，由图可知，当电压小于2.00 V时，太阳能电池的电阻________(填“很大”或“很小”)；当电压为2.80 V时，太阳能电池的电阻约为________Ω。

【题目】右图为某种回旋加速器的示意图，它由两个相对放置的D形盒构成。其盒缝间的加速电场场强大小恒定，且被限制在AC板间，图中虚线为AC极板的延长线，其间未加电场。带电粒子从P0处小孔以速度v0沿电场线方向射入AC板间，经加速后经C板上小孔，进入D形盒的匀强磁场中做匀速圆周运动（“孔”与“盒”图中均未画出）对于这种回旋加速器，下列说法正确的

A. 带电粒子每运动一周只被加速一次

B. 带电粒子依次运动到A板右侧延长线的位置间距离P1P2= P2P3

C. 加速粒子的最大速度与D形盒的尺寸有关

D. 加速电场方向需要做周期性的变化

【题目】做“探究求合力的方法”的实验时：

（1）除已有的器材(方木板、白纸、弹簧测力计、细绳套、刻度尺、图钉和铅笔)外，还必须有________和________．

（2）在做上述实验时，在水平放置的木板上垫上一张白纸，把橡皮条的一端固定在板上，另一端结两个细绳套，通过细绳用两个互成角度的弹簧测力计拉橡皮条，使结点移到某一位置O，此时需记下：①________；②________；③________.然后用一个弹簧测力计把橡皮条拉长，使结点到达________，再记下________．