如图所示，直线MN下方无磁场，上方空间存在两个匀强磁场，其分界线是半径为R的半圆，两侧的磁场方向相反且垂直于纸面，磁感应强度大小都为B．现有一质量为m、电荷量为q的带负

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示，直线MN下方无磁场，上方空间存在两个匀强磁场，其分界线是半径为R的半圆，两侧的磁场方向相反且垂直于纸面，磁感应强度大小都为B．现有一质量为m、电荷量为q的带负电微粒从P点沿半径方向向左侧射出，最终打到Q点，不计微粒的重力．求：
（1）微粒在磁场中运动的周期；
（2）从P点到Q点，微粒的运动速度大小及运动时间；
（3）若向里磁场是有界的，分布在以O点为圆心、半径为R和2R的两半圆之间的区域，上述微粒仍从P点沿半径方向向左侧射出，且微粒仍能到达Q点，求其速度的最大值．
魔方格

◎ 答案

（1）由qvB=m
v2
r
及T=
2πr
v
得：
微粒在磁场中运动的周期  T=
2πm
qB
．
（2）令n表示带电粒子在磁场中运动时的圆心个数，则
由几何关系可知，微粒运动的轨道半径r应满足：r=Rtan
π
2n
，（n=2，3，4，5，…），
结合（1）可知，v=
qBr
m
=
qB
m
Rtan
π
2n
，（n=2，3，4，5，…）；
相应的运动轨迹所对应的圆心角φ满足：
①当n为偶数时，φ=（2π-
n-1
n
π）?
n
2
+
n-1
n
π?
n
2
=nπ；（n=2，4，6，8，…）
②当n为奇数时，φ=（2π-
n-1
n
π）?
n+1
2
+
n-1
n
π?
n-1
2
=
n2+1
n
π；（n=3，5，7，9，…）
对应的运动时间t满足：
①当n为偶数时，t=
n
2
T=
nπm
qB
，（n=2，4，6，8，…）；
②当n为奇数时，t=
n2+1
n
?
 1/3    1 2 3 下一页 尾页
微粒 半圆 奇数 偶数 纸面
  • 最新内容
  • 相关内容
  • 网友推荐
  • 图文推荐
  • 以初速度V0竖直向上抛出一个小球，(2022-10-29)
  • 如图所示，直线MN下方无磁场，上方(2022-10-29)
  • 据有关资料介绍，受控热核聚变装置(2022-10-29)
  • 如图所示，物体从光滑斜面上的A点由(2022-10-29)
  • 有一个竖直放置的圆形轨道，半径为(2022-10-29)
  • 如图所示，质量m=1kg的小物体从倾角(2022-10-29)
  • 一质量为m的物体在水平恒力F的作用(2022-10-29)
  • 将一个动力传感器连接到计算机上，(2022-10-29)
  • 质量为M的平板长为L=0.88m，在光滑(2022-10-29)
  • 如图所示，在X轴的上方（y≥0）存在着垂直于纸面向外的
  • 如图所示，匀强电场的电场强度大小为E、方向竖直向下；
  • 质量为m的带电小球，从固定在地面上的半径为R的光滑半
  • 如图，在竖直平面内x轴下方有磁感强度为B，方向垂直纸
  • 如图所示，a为带正电的小物块，b是一不带电的绝缘物块
  • 如图所示，水平放置的平行板电容器，原来两板不带电，
  • 如图所示，在xoy平面内，第I象限中有匀强电场，场强大
  • 如图所示，在地面附近，坐标系Oxy在竖直平面内，空间有
  • 如图所示，水平虚线L1、L2间的高度差h=5cm，L1的上方和
  • 如图甲所示，一初速度为零的带电粒子在A、B板间被电场
  • 有两支最小分度相同的刻度尺A和B，(2022-10-29)
  • 雨滴从高空由静止下落，若空气对它(2022-10-29)
  • 如图所示，一质量为m、带电量为q的(2022-10-29)
  • 酒后驾驶会导致许多安全隐患，是因(2022-10-29)
  • 如图所示，小球从高处下落到竖直放(2022-10-29)
  • 如图所示，一个质量m=20kg的物体放(2022-10-29)
  • 如图，纸面内有E、F、G三点，∠GEF(2022-10-29)
  • 如图所示，A、B（可视为质点）质量(2022-10-29)
  • 如图所示，弹簧左端固定，右端自由(2022-10-29)
  • 在游乐场中有一种旋转飞椅，如图所(2022-10-29)
    • T
    如图所示，一质量为m、带电量为q的物体处于场强按E=E0-kt（E0、k均为大于零的常数，取水平向左为正方向）变化的电场中，物体与竖直墙壁间动摩擦因数为μ，当t=0时刻物体处于静止
    如图所示，一质量为m、带电量    		酒后驾驶会导致许多安全隐患，是因为驾驶员的反应时间变长，反应时间是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间．下表中“思考距离”是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间内汽车行
    酒后驾驶会导致许多安全隐患    		如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中，下列传述正确的是（）A．小球的速度一直减小B．小球的加速度先减小后增大C．小球的加
    如图所示，小球从高处下落到    		如图所示，一个质量m=20kg的物体放在光滑水平地面上．对物体施加一个F=10N的水平拉力，使物体由静止开始做匀加速直线运动．求：（1）物体在4.0s时间内的位移大小；（2）拉力F在4.
    如图所示，一个质量m=20kg的    		如图，纸面内有E、F、G三点，∠GEF=30°，∠EFG=135°．空间有一匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外．先使带有电荷量为q（q＞0）的点电荷a在纸面内垂直于EF从F点射出，
    如图，纸面内有E、F、G三点，
    上一篇：据有关资料介绍，受控热核聚变装置中有极高的温度，因而带电粒子将没有通常意义上的“容器”可装，而是由磁场约束使其在某个区域内运动．现按下面的简化条件来讨论这个问题：如图     下一篇：以初速度V0竖直向上抛出一个小球，小球所受的空气阻力与速度大小成正比．将小球从抛出点上升至最高点的过程与小球从最高点落回至抛出点的过程作对比，下列说法正确的是（）A．小
    零零教育社区：论坛热帖子
    栏目导航
    Copyright 2021 零零教育信息网 @ Powered By 零零教育信息网 ，这是一个公共的免费分享平台
    网站导航联系我们广告合作豫ICP备09039788号
    个人中心
    服务邮箱

    服务邮箱

    7720015@qq.com

    微信咨询
    我的网站名称
    返回顶部
    X我的网站名称

    截屏，微信识别二维码

    微信号：ten00_cn

    （点击微信号复制，添加好友）

      打开微信

    微信号已复制，请打开微信添加咨询详情！