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带电粒子在匀强磁场中的运动
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如图所示，在倾角为30°的斜面OA左侧有一竖直档板，档板与斜面OA间有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B=0.2T，档板上有一小孔P，OP=0.6m，现有一质量m=4×10-20kg，带电
网友投稿 2023-04-06 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示，在倾角为30°的斜面OA左侧有一竖直档板，档板与斜面OA间有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B=0.2T，档板上有一小孔P，OP=0.6m，现有一质量m=4×10
-20
kg，带电量q=+2×10
-14
C的粒子，从小孔以速度v
0
=3×10
4
m/s水平射进磁场区域．粒子重力不计．
（1）粒子在磁场中做圆周运动的半径是多少？
（2）通过调整粒子进入磁场的速度大小可以控制粒子打到斜面OA时的速度方向，现若要粒子垂直打到斜面OA上，则粒子进入磁场的速度该调整为多少？此情况下粒子打到斜面OA的时间又为多少？
◎ 答案
（1）粒子进入磁场有
Bqv
0
=m
v
0
2
R
∴R=
mv
0
Bq
=0.3m
（2）若要粒子垂直打在A板上，其粒子轨迹如图，
O点即为圆周运动的圆心．
∴R′=
mv
Bq
根据几何关系可知：R′=OP=0.6m
则v=2v
0
=6×10
4
m/s
粒子打到斜面上的时间t=
π
3
R′
v
=
π
3
×10
-5
s
答：（1）粒子在磁场中做圆周运动的半径是0.3m；
（2）要粒子垂直打到斜面OA上，则粒子进入磁场的速度该调整为6×10
4
m/s，此情况下粒子打到斜面OA的时间为
π
3
×10
-5
s．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，在倾角为30°的斜面OA左侧有一竖直档板，档板与斜面OA间有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B=0.2T，档板上有一小孔P，OP=0.6m，现有一质量m=4×10-20kg，带电…”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/202304/440968.html
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