首页
>
考试
>
物理
>
高中物理
>
牛顿第二定律
> 正文
返回
打印
如图所示宽度为d的区域上方存在垂直纸面、方向向内、磁感应强度大小为B的无限大匀强磁场，现有一质量为m，带电量为+q的粒子在纸面内以某一速度从此区域下边缘上的A点射入，其
网友投稿 2022-10-29 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示宽度为d的区域上方存在垂直纸面、方向向内、磁感应强度大小为B的无限大匀强磁场，现有一质量为m，带电量为+q的粒子在纸面内以某一速度从此区域下边缘上的A点射入，其方向与下边缘线成30°角，粒子能回到A点，（不计重力）试求：
（1）速度v的大小．
（2）粒子从A点出发，再次回到A点时所用的时间．
◎ 答案
（1）粒子运动轨迹如图所示，设粒子在磁场中的轨道半径为r，由图示的几何关系可知
r=
2d
tan30°
=2
3
d
则有 qvB=
m
v
2
r
解得 v=
2
3
dBq
m
此时粒子可按图中轨道返到A点．
（2）进入磁场前粒子匀速直线运动的距离
d
1
=
d
sin30°
匀速直线运动的时间 t
1
=
d
1
v
进入磁场后就粒子做匀速圆周运动的时间 t
2
=
5
3
π
2π
T
T=
2πm
qB
从磁场出来到A点的时间 t
3
=t
1
总时间 t=t
1
+t
2
+t
3
=
2
3
m
3qB
+
5πm
3qB
答：
（1）速度v的大小为
2
3
dBq
m
．
（2）粒子从A点出发，再次回到A点时所用的时间为
2
3
m
3qB
+
5πm
3qB
．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示宽度为d的区域上方存在垂直纸面、方向向内、磁感应强度大小为B的无限大匀强磁场，现有一质量为m，带电量为+q的粒子在纸面内以某一速度从此区域下边缘上的A点射入，其…”主要考查了你对 【向心力】，【牛顿第二定律】，【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/202210/337709.html
十二生肖
十二星座
