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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y轴右方有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B=0.20T．有一质子以速度v=2.0×106m/s，从x轴上的A点（10cm，0）沿与x轴正方向成30°斜向上射入磁场．质子质量取m=
网友投稿 2023-04-06 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示，在y轴右方有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B=0.20T．有一质子以速度v=2.0×10
6
m/s，从x轴上的A点（10cm，0）沿与x轴正方向成30°斜向上射入磁场．质子质量取m=1.6×10
-27
kg，电量q=1.6×10
-19
C，质子重力不计．求：
（1）质子在磁场中做圆周运动的半径；
（2）质子在磁场中运动所经历的时间．
◎ 答案
（1）质子在磁场中受洛仑兹力做匀速圆周运动，
根据牛顿第二定律得
qvB=m
v
2
R
质子做匀速圆周运动的半径为：
R=
mv
qB
=0.10m
（2）由于质子的初速度方向与x轴正方向的夹角为30°，且半径恰好等于0.10m，
因此质子将在磁场中做半个圆周运动到达y轴上的C点，如图所示．
根据圆周运动的规律，质子做圆周运动的周期 为：
T=
2πm
qB
质子从出发到第一次到达y轴所经历的时间为：
t=
T
2
=
πm
qB
≈1.57×1
0
-7
s
答：（1）质子在磁场中做圆周运动的半径0.1m；
（2）质子在磁场中运动所经历的时间1.57×10
-7
s．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，在y轴右方有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B=0.20T．有一质子以速度v=2.0×106m/s，从x轴上的A点（10cm，0）沿与x轴正方向成30°斜向上射入磁场．质子质量取m=…”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/202304/441038.html
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