(16分)如图所示的直角坐标系第、象限内存在方向向里的匀强磁场,磁感应强度大小B=0.5T,处于坐标原点O的放射源不断地放射出比荷C/kg的正离子,不计离子之间的相互作用。⑴求
◎ 题目
(16分)如图所示的直角坐标系第、象限内存在方向向里的匀强磁场,磁感应强度大小B=0.5T,处于坐标原点O的放射源不断地放射出比荷C/kg的正离子,不计离子之间的相互作用。 ⑴求离子在匀强磁场中运动周期; ⑵若某时刻一群离子自原点O以不同速率沿x轴正方向射出,求经过s时间这些离子所在位置构成的曲线方程; ⑶若离子自原点O以相同的速率v0=2.0×106m/s沿不同方向射入第象限,要求这些离子穿过磁场区域后都能平行于y轴并指向y轴正方向运动,则题目中的匀强磁场区域应怎样调整(画图说明即可)?并求出调整后磁场区域的最小面积。 |
◎ 答案
(1)π×10-6s (2) (3) |
◎ 解析
试题分析:⑴根据牛顿第二定律 有 2分 运动周期 2分 ⑵离子运动时间 2分 根据左手定则,离子沿逆时针方向作半径不同的圆周运动, 转过的角度均为 1分 这些离子所在位置均在过坐标原点的同一条直线上, 该直线方程 2分 ⑶离子自原点O以相同的速率v0沿不同方向射入第一象限磁场,均做逆时针方向的匀速圆周运动 根据牛顿第二定律 有 2分 m 1分 这些离子的轨道圆心均在第二象限的四分之一圆弧AC上,欲使离子穿过磁场区域后都能平行于y轴并指 向y轴正方向运动,离开磁场时的位置在以点(1,0)为圆心、半径R=1m的四分之一圆弧(从原点O起顺时针转动)上,磁场区域为两个四分之一圆的交集,如图所示 2分 调整后磁场区域的最小面积m2 2分 |
◎ 知识点
专家分析,试题“(16分)如图所示的直角坐标系第、象限内存在方向向里的匀强磁场,磁感应强度大小B=0.5T,处于坐标原点O的放射源不断地放射出比荷C/kg的正离子,不计离子之间的相互作用。⑴求…”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。- 最新内容
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