(12分)一匀强磁场分布在以O为圆心,半径为R的圆形区域内,方向与纸面垂直,如图所示,质量为m、电荷量q的带正电的质点,经电场加速后,以速度v沿半径MO方向进入磁场,沿圆弧

◎ 题目

(12分)一匀强磁场分布在以O为圆心,半径为R的圆形区域内,方向与纸面垂直,如图所示,质量为m、电荷量q的带正电的质点,经电场加速后,以速度v沿半径MO方向进入磁场,沿圆弧运动到N点,然后离开磁场,∠MON=120o,质点所受重力不计,求:

(1)判断磁场的方向;
(2)该匀强磁场的磁感应强度B;
(3)带电质点在磁场中运动的时间。

◎ 答案

(1)垂直纸面向外    (2)B=    (3)t=

◎ 解析


试题分析:(1)根据左手定则,可知该磁场方向垂直纸面向外;
(2)粒子在磁场中做匀速圆周运动,设轨道半径为r,圆心为如图所示,洛仑兹力提供向心力

因此:
由几何关系可得
联立得
(3)设粒子在磁场中运动的时间为t,粒子做匀速圆周运动,期周期
由于,因此运动的圆心角
因此粒子在磁场中运动的时间

◎ 知识点

    专家分析,试题“(12分)一匀强磁场分布在以O为圆心,半径为R的圆形区域内,方向与纸面垂直,如图所示,质量为m、电荷量q的带正电的质点,经电场加速后,以速度v沿半径MO方向进入磁场,沿圆弧…”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。

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