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带电粒子在匀强磁场中的运动
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如下图所示,一个质量为m,带电量为+q的粒子以速度v0从O点沿y轴正方向射入磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外,粒子飞出磁场区域后,从点b处穿过x轴,速
网友投稿 2023-04-06 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如下图所示,一个质量为m,带电量为+q的粒子以速度v
0
从O点沿y轴正方向射入磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外,粒子飞出磁场区域后,从点b处穿过x轴,速度方向与x轴正方向的夹角为30°.粒子的重力不计,试求:
(1)圆形匀强磁场区域的最小面积.
(2)粒子在磁场中运动的时间.
(3)b到O的距离.
◎ 答案
解:(1)带电粒子在磁场中运动时,洛仑兹力提供向心力
①
带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,连接粒子在磁场区入射点和出射点弦长为:
②
要使圆形匀强磁场区域面积最小,其半径刚好为:
③
其最小面积为:
(2)带电粒子在磁场中运行的周期为:
T=2πR/v
0
=2πm/qB ④
轨迹圆弧对应的圆心角为120°,带电粒子在磁场中运动的时间为
(3)由几何关系得ob的距离:
由①⑤式解得:d=3mv
0
/qB.
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如下图所示,一个质量为m,带电量为+q的粒子以速度v0从O点沿y轴正方向射入磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外,粒子飞出磁场区域后,从点b处穿过x轴,速…”主要考查了你对 【带电粒子在匀强磁场中的运动】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202304/440065.html
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