地球周围有磁场,由太空射来的带电粒子在此磁场中的运动称为磁漂移。以下描述的是一种假设的磁漂移运动。一带正电的粒子在x=0、y=0处沿y方向以某一速度v0运动,空间存在垂直

◎ 题目

地球周围有磁场,由太空射来的带电粒子在此磁场中的运动称为磁漂移。以下描述的是一种假设的磁漂移运动。一带正电的粒子在x=0、y=0处沿y方向以某一速度v0运动,空间存在垂直于图中纸面向外的匀强磁场,在y>0的区域中,磁感强度为B1,在y<0的区域中磁感强度为B2B2>B1,如图所示。
⑴ 把粒子在出发点x=0处作为第0次过x轴,试求粒子到第n次过x轴整个过程中,在x轴方向的平均速度vv0之比,n只取奇数。
⑵ 若B2B1= 4,当n很大时,vv0趋于何值。

◎ 答案


(1)(2)趋于

◎ 解析


(1)设粒子的电量为q,质量为m,在B1B2中运动轨道的半径分别为r1r2,周期分别是T1T2。则由   可得
  ①;     ②       ③      ④
设用x表示第n次(n取奇数)过x轴时沿x方向的位移的大小,用t表示从开始到此时的时间,则有
            ⑤
            ⑥
由①到⑥可得
         ⑦
(2)若,则当n很大时,趋于            ⑧

◎ 知识点

    专家分析,试题“地球周围有磁场,由太空射来的带电粒子在此磁场中的运动称为磁漂移。以下描述的是一种假设的磁漂移运动。一带正电的粒子在x=0、y=0处沿y方向以某一速度v0运动,空间存在垂直…”主要考查了你对  【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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