如图所示,l1和l2为距离d=0.lm的两平行的虚线,l1上方和l2下方都是垂直纸面向里的磁感应强度均为B=0.20T的匀强磁场,A、B两点都在l2上.质量m=1.67×10-27kg、电量q=1.60×10

◎ 题目

如图所示,l1l2为距离d=0.lm的两平行的虚线,l1上方和l2下方都是垂直纸面向里的磁感应强度均为B=0.20T的匀强磁场,A、B两点都在l2上.质量m=1.67×10-27kg、电量q=1.60×10-19C的质子,从A点以v0=5.0×105m/s的速度与l2成θ=45°角斜向上射出,经过上方和下方的磁场偏转后正好经过B点,经过B点时速度方向也斜向上.求(结果保留两位有效数字):

小题1:质子在磁场中做圆周运动的半径;
小题2: A、B两点间的最短距离;
小题3:质子由A运动到B的最短时间.

◎ 答案


小题1:
小题2:0.2m
小题3:

◎ 解析

(1)质子在磁场中做匀速圆周运动,则由:qv0B=mv02/R(4分)
(2分)
(2)质子由A运动到B可重复若干周期,其中一个周期内的运动情景如右图所示,由几何关系知,A、B间的最短距离为:
AB=2d1cotθ+2d2cotθ=2dcotθ=2×0.1×lm="0.2m   " (4分)
(3)质子在磁场中的运动时间为一个圆周运动的周期:(4分)
质子在l1l2间的运动时间为:(4分)
质子由A运动到B的最短时间为:(2分)

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,l1和l2为距离d=0.lm的两平行的虚线,l1上方和l2下方都是垂直纸面向里的磁感应强度均为B=0.20T的匀强磁场,A、B两点都在l2上.质量m=1.67×10-27kg、电量q=1.60×10…”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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