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，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平面上磁場(chǎng)區(qū)域的半徑R。

 

【答案】

   

【解析】帶電粒子在有界磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)軌跡圓的半徑為r，由幾何知識(shí)可知：

可以得出：

根據(jù)軌跡圓和邊界圓的關(guān)系可以知道：

思路分析：帶點(diǎn)粒子在有界磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在P點(diǎn)的速度方向，不一定是從磁場(chǎng)出射的方向，但是由于出磁場(chǎng)后不受外力，帶點(diǎn)粒子將會(huì)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，軌跡圓一定和P點(diǎn)速度方向和x軸相切，由此可以做出軌跡圓，由幾何關(guān)系可以確定；磁場(chǎng)的邊界一定要是軌跡圓處在磁場(chǎng)中。

試題點(diǎn)評(píng)：本題綜合考查了帶電粒子在磁場(chǎng)中的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。

 

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(    )

圖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)较颍琁3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�，I3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(    )

圖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�，I3沿順時(shí)針?lè)较?/p>

D.E3＝E2，I2沿順時(shí)針?lè)较颍琁3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�。在磁�?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.

圖6-3-24

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