如图所示,只有在y>0的区域中,存在着垂直于纸面的、磁感应强度为B0的匀强磁场,一个质量为m、带电量为-q的带电粒子(不计重力),从坐标原点O以初速度v0沿着与x轴正向成30°角

◎ 题目

如图所示,只有在y>0的区域中,存在着垂直于纸面的、磁感应强度为B0的匀强磁场,一个质量为m、带电量为-q的带电粒子(不计重力),从坐标原点O以初速度v0沿着与x轴正向成30°角的方向垂直于磁场方向进入.求该带电粒子离开磁场的位置以及方向.
魔方格

◎ 答案


魔方格
带电粒只受洛仑兹力,做匀速圆周运动
洛仑兹力用来提供向心力:
B0v0q=m
v02
R

R=
mv0
B0q

根据几何知识,∠OAD=30°,所以∠OAB=60°
离开磁场的距离:
OB=2Rsin300=R=
mv0
B0q

离开磁场的速度方向与x轴正向成300斜向下.
答:该带电粒子离开磁场的位置:离O点的位移为
mv0
B0q
;以及方向与x轴正向成300斜向下.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,只有在y>0的区域中,存在着垂直于纸面的、磁感应强度为B0的匀强磁场,一个质量为m、带电量为-q的带电粒子(不计重力),从坐标原点O以初速度v0沿着与x轴正向成30°角…”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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