如图所示的坐标平面内,y轴左侧存在方向垂直纸面向外、磁感应强度大小B1=0.20T的匀强磁场,在y轴的右侧存在方向垂直纸面向里,宽度d=12.5cm的匀强磁场B2,某时刻一质量m=2
◎ 题目
如图所示的坐标平面内,y轴左侧存在方向垂直纸面向外、磁感应强度大小B1=0.20 T的匀强磁场,在y轴的右侧存在方向垂直纸面向里,宽度d=12.5 cm的匀强磁场B2,某时刻一质量m=2.0×10-8 kg、电荷量q=+4.0×10-4 C的带电微粒(重力可忽略不计),从x轴上坐标为(-0.25 m,0)的P点以速度v0=2.0×103 m/s沿y轴正方向运动.试求: (1)微粒在y轴左侧磁场中运动的轨道半径; (2)微粒第一次经过y轴时,速度方向与y轴正方向的夹角; (3)要使微粒不能从右侧磁场边界飞出,B2应满足的条件. |
◎ 答案
(1)0.5 m (2)60° (3)B2≥0.4 T |
◎ 解析
(1)设微粒在y轴左侧匀强磁场中做匀速圆周运动的半径为r1,转过的圆心角为θ,则qv0B1=m 解得r1==0.5 m (2)粒子在磁场中运动轨迹如图所示,由几何关系得: cos θ==,则θ=60°. (3)设粒子恰好不飞出右侧磁场时运动半径为r2,其运动轨迹如图所示,由几何关系得 r2cos θ=r2-d 解得r2==0.25 m 由洛伦兹力充当向心力,且粒子运动半径不大于r2, 得:qv0B2≥m 解得:B2≥=0.4 T 即磁感应强度B2应满足:B2≥0.4 T. |
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示的坐标平面内,y轴左侧存在方向垂直纸面向外、磁感应强度大小B1=0.20T的匀强磁场,在y轴的右侧存在方向垂直纸面向里,宽度d=12.5cm的匀强磁场B2,某时刻一质量m=2…”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。- 最新内容
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