如图所示,y轴右方有方向垂直纸面的匀强磁场,一个质量为m,电量为q的质子以速度v水平向右通过x轴的P点,最后从y轴上的M点射出磁场,已知M点到原点的距离为H,质子射出磁场时

◎ 题目

如图所示,y轴右方有方向垂直纸面的匀强磁场,一个质量为m,电量为q的质子以速度v水平向右通过x轴的P点,最后从y轴上的M点射出磁场,已知M点到原点的距离为H,质子射出磁场时速度方向与y轴方向夹角为θ(不计重力).求磁感应强度的大小和方向.
魔方格

◎ 答案


魔方格

由于磁场只存在x≥0区域,质子沿x轴正方向运动时,若洛伦兹力方向沿y轴负方向,则质子在第四象限运动,就不可能达M点,所以质子所受洛伦兹力方向必沿y轴正方向,再由左手定则判定磁场方向应垂直纸面向里.
由题意和半径公式R=
mv
qB
可知,要求磁感应强度B应先求半径R,要求半径得首先确定圆心.题中已知圆周上P、M两点的速度方向,可确定圆心O,如右图所示.由图可见:
sinθ=
H-R
R
    
得:R=
H
1+sinθ
   
根据洛伦兹力提供向心力得:R=
mv
qB

所以:B=
mv
Rq

磁感应强度的大小为:B=
mv(1+sinθ)
qH
,方向为:垂直纸面向里.
答:磁感应强度的大小为B=
mv(1+sinθ)
qH
;垂直纸面向里.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,y轴右方有方向垂直纸面的匀强磁场,一个质量为m,电量为q的质子以速度v水平向右通过x轴的P点,最后从y轴上的M点射出磁场,已知M点到原点的距离为H,质子射出磁场时…”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。

  • 最新内容
  • 相关内容
  • 网友推荐
  • 图文推荐