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如图所示，在x-o-y坐标系中，以（r，0）为圆心，r为半径的圆形区域内存在匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里．在y＞r的足够大的区域内，存在沿y轴负方向的匀
网友投稿 2022-09-29 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示，在x-o-y坐标系中，以（r，0）为圆心，r为半径的圆形区域内存在匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里．在y＞r的足够大的区域内，存在沿y轴负方向的匀强电场，场强大小为E．从O点以相同速率向不同方向发射质子，质子的运动轨迹均在纸面内，且质子在磁场中运动的轨迹半径也为r．已知质子的电荷量为q，质量为m，不计质子所受重与及质子间相互作用力的影响．
（1）求质子射入磁场时速度的大小：
（2）若质子沿x轴正方向射入磁场，求质子从O点进入磁场到第二次离开磁场经历的时间．
◎ 答案
（1）质子射入磁场后做匀速圆周运动，有：
qvB=m
v
2
r
得：
v=
qBr
m
．
（2）质子沿x轴正向射入磁场后，在磁场中运动了
1
4
个圆周后，以速度v逆着电场方向进入电场，原路径返回后，再射入磁场，在磁场中运动了
1
4
个圆周后离开磁场．
在磁场中运动的周期：
T=
2πr
v
=
2πm
qB
质子在磁场中运动的时间：
t
1
=
T
2
=
πm
qB
进入电场后做匀变速直线运动，加速度大小：
a=
qE
m
．
质子在电场中运动的时间：
t
2
=
2v
a
=
2Br
E
所求时间为：
t=
t
1
+
t
2
=
πm
qB
+
2Br
E
．
答：（1）质子射入磁场时速度的大小为
qBr
m
．
（2）质子从O点进入磁场到第二次离开磁场经历的时间为
πm
qB
+
2Br
E
．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，在x-o-y坐标系中，以（r，0）为圆心，r为半径的圆形区域内存在匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里．在y＞r的足够大的区域内，存在沿y轴负方向的匀…”主要考查了你对 【向心力】，【牛顿第二定律】，【带电粒子在电场中运动的综合应用】，【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/202209/260734.html
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