如圖所示,MN為兩個(gè)勻強(qiáng)磁場的分界面,兩磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的關(guān)系為B1=2B2,一帶電荷量為+q、質(zhì)量為m的粒子從O點(diǎn)垂直MN進(jìn)入B1磁場,則經(jīng)過多長時(shí)間它將向下再一次通過O點(diǎn)( 。
分析:粒子垂直進(jìn)入磁場,做勻速圓周運(yùn)動(dòng),半徑r=
mv
qB
,則粒子在兩個(gè)磁場中半徑之比為1:2,畫出軌跡,根據(jù)周期求出時(shí)間.
解答:解:粒子垂直進(jìn)入磁場,由洛倫茲力提供向心力,則根據(jù)牛頓第二定律得
        qvB=m
v2
r
  得 軌跡半徑r=
mv
qB
,周期T=
2πr
v
=
2πm
qB

    可知r1:r2=1:2  畫出軌跡如圖.
    粒子在磁場B1中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為T1,在磁場B2中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為
1
2
T2

   粒子向下再一次通過O點(diǎn)所經(jīng)歷時(shí)間t=T1+
1
2
T2
=
2πm
qB1
+
πm
qB2
=
2πm
qB2

故選B
點(diǎn)評(píng):本題關(guān)鍵在于畫出粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡,確定時(shí)間與周期的關(guān)系,這也是磁場中的軌跡問題常用的思路.
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,MN為兩個(gè)勻強(qiáng)磁場的分界面,兩磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的關(guān)系為B1=2B2,一帶電荷量為+q、質(zhì)量為m的粒子從O點(diǎn)垂直MN進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1的磁場,則經(jīng)過多長時(shí)間它將向下再一次通過O點(diǎn)                                                                (  )

A.                                      B.

C.                                   D.

 

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科目:高中物理 來源:湖北省2013屆高二期末考試物理卷 題型:選擇題

如圖所示,MN為兩個(gè)勻強(qiáng)磁場的分界面,兩磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的關(guān)系為B1=2B2,一帶電荷量為+q、質(zhì)量為m的粒子從O點(diǎn)垂直MN進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1的磁場,不計(jì)粒子的重力,則經(jīng)過多長時(shí)間它將向下再一次通過O點(diǎn)(  )

A.       B.         C.     D.

 

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科目:高中物理 來源:人教版高三物理磁場對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用 題型:選擇題

如圖所示,MN為兩個(gè)勻強(qiáng)磁場的分界面,兩磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的關(guān)系為B1=2B2,一帶電荷量為+q、質(zhì)量為m的粒子從O點(diǎn)垂直MN進(jìn)入B1磁場,則經(jīng)過多長時(shí)間它將向下再一次通過O點(diǎn)(  )

A.            B.            C.          D. 圖5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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科目:高中物理 來源:2012屆人教版高三物理磁場對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用專項(xiàng)訓(xùn)練 題型:選擇題

如圖所示,MN為兩個(gè)勻強(qiáng)磁場的分界面,兩磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的關(guān)系為B1=2B2,一帶電荷量為+q、質(zhì)量為m的粒子從O點(diǎn)垂直MN進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1的磁場,則經(jīng)過多長時(shí)間它將向下再一次通過O點(diǎn)                                                                (  )

A.                                      B.

C.                                   D.

 

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