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磁场对运动电荷的作用:洛伦兹力、左手定则
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一带电粒子在xOy平面内运动,其轨迹如图所示,它从O点出发,以恒定的速率v沿y轴正方向射出,经一段时间到达P点.图中x轴上方的轨迹都是半径为R的半圆,下方都是半径为r的半圆
网友投稿 2023-04-06 00:00:00 零零社区
◎ 题目
一带电粒子在xOy平面内运动,其轨迹如图所示,它从O点出发,以恒定的速率v沿y轴正方向射出,经一段时间到达P点. 图中x轴上方的轨迹都是半径为R的半圆,下方都是半径为r的半圆,不计重力的影响.
(1)如果此粒子带正电,且以上运动分别是在两个不同的匀强磁场中发生的,试判断磁场的方向,并求出这两个匀强磁场的磁感应强度的大小之比.
(2)求此粒子由O点到P点沿x轴方向运动的平均速度的大小.
◎ 答案
(1)
(2)
◎ 解析
(1)z轴正方向. 设带电粒子的电荷量为q,质量为m,在y>0区域的磁场的磁感应强度为B
1
,y<0区域的磁场的磁感应强度为B
2
,粒子受洛仑兹力作用而做匀速圆周运动
则有
粒子在
y
>0区域
联立解得
(2)粒子在磁场中均速圆周运动的周期
在
y
>0区域的周期
,在
y
<0区域的周期
粒子在一个周期内沿
x
轴移动的距离
x
=2(
R
-
r
)
粒子由
O
点到
P
点沿
x
轴方向运动的平均速度
◎ 知识点
专家分析,试题“一带电粒子在xOy平面内运动,其轨迹如图所示,它从O点出发,以恒定的速率v沿y轴正方向射出,经一段时间到达P点.图中x轴上方的轨迹都是半径为R的半圆,下方都是半径为r的半圆…”主要考查了你对 【磁场对运动电荷的作用:洛伦兹力、左手定则】 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/202304/439049.html
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