如图所示在真空中XOY平面的X>0区域内,磁感应强度B=1.0×10-2T的匀强磁场,方向与XOY平面垂直,在X轴上P(10,0)点,有一放射源,在XOY平面内各个方向发射速度V=1.0×105m/S的

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

如图所示在真空中XOY平面的X>0区域内,磁感应强度B=1.0×10-2T的匀强磁场,方向与XOY平面垂直,在X轴上P(10,0)点,有一放射源,在XOY平面内各个方向发射速度V=1.0×105m/S的带正电的粒子粒子质量m=1.0×10-26Kg粒子的带电量为q=1.0×10-18C,则带电粒子打到y轴上的范围为______(重力忽略)
魔方格

◎ 答案


魔方格
洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:qvB=m
v2
R

解得,粒子的轨道半径R=0.1m,
由左手定则可知,粒子在磁场中沿逆时针做圆周运动,粒子的运动轨迹过P点,
粒子离开P点的最大距离为2R,以P为圆心,2R为半径做圆,交y轴与A点,
A是粒子打在y轴上的最远点,粒子在y轴负半轴上的最远点为B,如图所示,
由几何知识得:OA=

(2R)2-OP2
=

(2×0.1)2-0.12
=0.1

3
m
=0.1732m=17.32cm,
OB=R=0.1m=10cm,粒子打到y轴上的范围是-10cm~17.32cm;
故答案为:-10cm~17.32cm.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示在真空中XOY平面的X>0区域内,磁感应强度B=1.0×10-2T的匀强磁场,方向与XOY平面垂直,在X轴上P(10,0)点,有一放射源,在XOY平面内各个方向发射速度V=1.0×105m/S的…”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。

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