如图所示,在空间中有一坐标系oxy,其第一象限中充满着两个方向不同的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ.直线OP是它们的边界.区域Ⅰ中的磁感应强度为2B,方向垂直纸面向内,区域Ⅱ中的磁感应强
◎ 题目
如图所示,在空间中有一坐标系oxy,其第一象限中充满着两个方向不同的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ.直线OP是它们的边界.区域Ⅰ中的磁感应强度为2B,方向垂直纸面向内,区域Ⅱ中的磁感应强度为B,方向垂直纸面向外,边界上的P点坐标为(3L,3L).一质量为m,电荷量为+q的粒子从P点平行于y轴正方向以速度v0=
(1)粒子在Ⅰ和Ⅱ两磁场中做圆周运动的半径之比; (2)粒子在磁场中运动的总时间及离开磁场的位置坐标. |
◎ 答案
(1)带电粒子射入磁场中,由洛伦兹力提供向心力而做匀速圆周运动,根据牛顿第二定律得 qvB=m
解得 R=
所以,粒子在Ⅰ和Ⅱ两磁场中做圆周运动的半径分别为:R1=
解得
(2)粒子在磁场中圆周运动的周期为T=
可得 T1=
粒子在区域Ⅰ中转过的圆心角为θ1=
粒子在区域Ⅰ中运动的时间为t1=
解得t1=
粒子在区域Ⅱ中转过的圆心角为θ2=
粒子在区域Ⅱ中运动的时间为t2=
解得
上一篇:匀强磁场的磁感应强度为B,宽度为d,边界为CD和EF.一电子从CD边界外侧以速率v0垂直射入匀强磁场,入射方向与CD边界间夹角为θ.已知电子的质量为m,电荷量为e,为使电子能从磁
下一篇:在匀强磁场中有一个原来静止的碳14原子核,它放射出的粒子与反冲核的径迹是两个相内切的圆,如图所示.那么碳14的衰变方程为()A.146C→01e+145BB.146C→42He+104BeC.146C→21H+1
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