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如图所示的坐标平面内，在y轴的左侧存在垂直纸面向外、磁感应强度大小B1=0.20T的匀强磁场，在y轴的右侧存在垂直纸面向里、宽度d=0.125m的匀强磁场B2．某时刻一质量m=2.0×1
网友投稿 2022-10-29 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示的坐标平面内，在y轴的左侧存在垂直纸面向外、磁感应强度大小B
1
=0.20T的匀强磁场，在y轴的右侧存在垂直纸面向里、宽度d=0.125m的匀强磁场B
2
．某时刻一质量m=2.0×10
-8
kg、电量q=+4.0×10
-4
C的带电微粒（重力可忽略不计），从x轴上坐标为（-0.25m，0）的P点以速度v=2.0×10
3
m/s沿y轴正方向运动．试求：
（1）微粒在y轴的左侧磁场中运动的轨道半径；
（2）微粒第一次经过y轴时速度方向与y轴正方向的夹角；
（3）要使微粒不能从右侧磁场边界飞出，B
2
应满足的条件．
◎ 答案
（1）设微粒在y轴左侧做匀速圆周运动的半径为r
1
，转过的圆心角为θ
由牛顿第二定律可知
qv
B
1
=m
v
2
r
1
代入数据得 r
1
=0.5m
（2）粒子在磁场中运动的轨迹如图； 由几何关系得
cosθ=
r
1
-0.25
r
1
=
1
2
则θ=60°
（3）设粒子恰好不飞出右侧磁场时，磁感应强度为B
0
，运动半径为r
2
，其运动轨迹如图 有几何关系得 r
2
cosθ=r
2
-dr
2
=0.25m
由
qv
B
0
=m
v
2
r
2
得 B
0
=0.4T
所以磁场满足B
0
≥0.4T
答：（1）轨道半径发为0.5m； （2）角度为60°； （3）磁感应强度应大于等于0.4T．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示的坐标平面内，在y轴的左侧存在垂直纸面向外、磁感应强度大小B1=0.20T的匀强磁场，在y轴的右侧存在垂直纸面向里、宽度d=0.125m的匀强磁场B2．某时刻一质量m=2.0×1…”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/202210/339529.html
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