(12分)如图所示,在x轴的上方(y>0的空间内)存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,一个不计重力的带正电粒子从坐标原点O处以速度v进入磁场,粒子进入磁场时的速度

◎ 题目

(12分)如图所示,在x轴的上方(y>0的空间内)存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,一个不计重力的带正电粒子从坐标原点O处以速度v进入磁场,粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x轴正方向成45°角,若粒子的质量为m,电量为q,求:

(1)该粒子在磁场中作圆周运动的轨道半径;
(2)该粒子在磁场中运动的时间;
(3)该粒子射出磁场的位置坐标。

◎ 答案

(1)mv/qB  (2)       (3)(,0)

◎ 解析


试题分析:(1)设其半径为R ,由洛伦兹力公式和牛顿第二定律,有
qvB=mv2/R         (2分)
R =mv/qB         (2分)
(2)粒子在磁场中运动对应的圆心角为270度
T = 2πm/qB   (2分)
  (2分)
(3)粒子离开磁场的位置:由几何关系得 x= R (1分)
R =mv/qB
     (1分)
射出磁场的位置坐标(,0) (2分)

◎ 知识点

    专家分析,试题“(12分)如图所示,在x轴的上方(y>0的空间内)存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,一个不计重力的带正电粒子从坐标原点O处以速度v进入磁场,粒子进入磁场时的速度…”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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