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(22分)如图所示,竖直面内有一倒立等边三角形OMN区域,连长为L,MN边是水平的。在该区域有一垂直纸面向外磁感应强度为B的匀强磁场。在同一竖直面内有一束质量为m、电荷量为q

网友投稿  2023-04-06 00:00:00  互联网

◎ 题目

(22分)如图所示,竖直面内有一倒立等边三角形OMN区域,连长为L,MN边是水平的。在该区域有一垂直纸面向外磁感应强度为B的匀强磁场。在同一竖直面内有一束质量为m、电荷量为q、速度大小不同的带正电粒子从N点沿NM方向射入该磁场区域(可认为能发生偏转)。过O点作与MN边平行的直线作为X坐标轴,且O点为X坐标轴的原点。不计粒子的重力及粒子间的相互作用力,试求:

(1)射到X坐标轴上的O点的粒子速度大小;
(2)垂直OM边射出的粒子与X坐标轴的交点位置;
(3)粒子在磁场中运动的时间和速度的关系。

◎ 答案

(1)  (2)  (3)

◎ 解析


试题分析:(1)粒子的行进路线如图中的轨迹NO,

根据几何知识有:

得到射到X坐标轴上O点的粒子速度大小:

(2)粒子的行进路线如图中的轨迹2,
根据几何知识有:
另有


(3)从ON边射出的粒子根据几何知识有:
在磁场中圆弧轨迹对应的圆心角都是
所以这些粒子在磁场中的时间与速度无关,等于

从OM边射出的粒子行进路线可用图中轨迹3代表,根据几何知识有:

其中角的范围是
可得:

◎ 知识点

    专家分析,试题“(22分)如图所示,竖直面内有一倒立等边三角形OMN区域,连长为L,MN边是水平的。在该区域有一垂直纸面向外磁感应强度为B的匀强磁场。在同一竖直面内有一束质量为m、电荷量为q…”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。



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