如圖所示，一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，粒子速度大小為v，速度方向與磁場(chǎng)方向垂直，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，粒子重力不計(jì)．

(1)帶電粒子一定在垂直于磁場(chǎng)方向的平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，試說(shuō)明理由．

(2)請(qǐng)推導(dǎo)帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期．

答案：
解析：

　　解答：(1)．垂直射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)的帶電粒子，它的初速度和所受洛倫茲力的方向都在跟磁場(chǎng)方向垂直的平面內(nèi)，沒(méi)有任何作用使粒子離開(kāi)這個(gè)平面，所以粒子只能在這個(gè)平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)　�、佟　�(3分)．

　　洛倫茲力總是跟粒子的運(yùn)動(dòng)方向垂直，不對(duì)粒子做功，它只改變粒子運(yùn)動(dòng)的方向，而不改變粒子的速率，所以粒子運(yùn)動(dòng)的速率v是恒定的　�、凇　�(2分)

　　這時(shí)洛倫茲力F＝qvB的大小不變，即帶電粒子受到一個(gè)大小不變、方向總與粒子運(yùn)動(dòng)方向垂直的力，因此帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其向心力就是洛倫茲力．　�、邸　�(2分)

　　(2)粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力F＝m是由粒子所受的洛倫茲力提供的，所以qvB＝m由此得出r＝　�、堋　�(3分)

　　對(duì)于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)而言有周期公式

　　T＝　　⑤　　(2分)

　　將r＝代入便得到

　　T＝　�、蕖　�(2分)


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：

如圖所示，一質(zhì)量為m，帶電荷量為+q的小物體，在水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，從傾角為
mg
IL
=
0.4
2×0.2
的絕緣光滑足夠長(zhǎng)的斜面上由靜止開(kāi)始下滑，求：
（1）此物體在斜面Q上運(yùn)動(dòng)的最大速度．
（2）此物體在斜面上運(yùn)動(dòng)的距離．
（3）此物體在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，一質(zhì)量為m=0.016kg、長(zhǎng)L=0.5m、寬d=0.1m、電阻R=0.1Ω的矩形線圈，從h1=5m的高處由靜止開(kāi)始下落，然后進(jìn)入高度為h2（h2＞L）的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．下邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線圈正好作勻速運(yùn)動(dòng)．線圈的下邊通過(guò)磁場(chǎng)所經(jīng)歷的時(shí)間t=0.15s．取g=10m/s2
（1）求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B．
（2）求線圈的下邊剛離開(kāi)磁場(chǎng)的瞬間，線圈的加速度的大小和方向．
（3）在線圈的下邊通過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中，線圈中產(chǎn)生的焦耳熱Q是多少？通過(guò)線圈的電荷量q是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，一質(zhì)量為m的物塊恰好沿著傾角為θ的斜面勻速下滑．現(xiàn)對(duì)物塊施加一個(gè)豎直向下的恒力F．則物塊（　　）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，一質(zhì)量為m的小球，用長(zhǎng)為l的輕繩懸掛于O點(diǎn)，小球在水平恒力F的作用下，從最低點(diǎn)A點(diǎn)拉至B點(diǎn)的過(guò)程中，力F所做的功為（　�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，一質(zhì)量為m=1.0×10-2kg，帶電量為q=1.0×10-6C的小球，用絕緣細(xì)線懸掛在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，假設(shè)電場(chǎng)足夠大，靜止時(shí)懸線向左與豎直方向成37°角．小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程電量保持不變，重力加速度g取10m/s2．
（1）求電場(chǎng)強(qiáng)度E．
（2）若在某時(shí)刻將細(xì)線突然剪斷，求經(jīng)過(guò)1s時(shí)小球的速度大小v及方向．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

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