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一勻強磁場,磁場方向垂直于xy平面,在xy平面上,磁場分布在以O為中心的一個圓形區(qū)域內.一個質量為m、電荷量為q的帶電粒子,由原點O開始運動,初速度為v,方向沿x正方向,后來,粒子經(jīng)過y軸上的P點,此時速度方向與y軸的夾角為30°,P到O的距離為l,如圖所示.不計重力的影響,求磁場的磁感應強度B的大小和xy平面上的磁場區(qū)域的半徑R.

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解析:

粒子在磁場中受洛倫茲力作用,做勻速圓周運動,設其半徑為r,則由洛倫茲力提供向心力得:qvB=①,據(jù)此并由題意知,粒子在磁場中的軌跡的圓心C必在y軸上,由題中給出的粒子過P點時的速度方向與y軸成30°角,所以判斷出P點在磁場區(qū)之外.過P沿速度方向作延長線,它與x軸交于Q點,作圓弧過O點與x軸相切,并且與PQ相切,切點A即粒子離開磁場區(qū)的地點,這樣也求得圓弧軌跡的圓心C,如圖所示.由圖中幾何關系得:l=3r②,由①②兩式解得:,圖中OA的長度即圓形磁場區(qū)域的半徑R.由圖中幾何關系得.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖16-4-21(a)所示一勻強磁場,磁場方向垂直紙面,規(guī)定向里的方向為正.在磁場中有一細金屬圓環(huán),線圈平面位于紙面內.現(xiàn)令磁感應強度B隨時間t變化,先按圖16-4-21(b)中所示的Oa圖線變化,后來又按圖線bc和cd變化.令E1、E2、E3分別表示這三段變化過程中感應電動勢的大小,I1、I2、I3分別表示對應的感應電流,則(    )

16-4-21

A.E1>E2,I1沿逆時針方向,I2沿順時針方向

B.E1<E2,I1沿逆時針方向,I2沿順時針方向

C.E1<E2,I1沿順時針方向,I2沿逆時針方向

D.E2=E3,I2沿順時針方向,I3沿順時針方向

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科目:高中物理 來源: 題型:

一勻強磁場,磁場方向垂直于紙面,規(guī)定向里為正方向,在磁場中有一金屬圓環(huán),圓環(huán)平面位于紙面內,如圖2-7所示,現(xiàn)令磁感應強度B隨時間變化,先按如圖2-7所示的Oa圖線變化,后來又按照圖線bc、cd變化,令E1、E2、E3分別表示這三段變化過程中的感應電動勢的大小,I1、I2、I3分別表示對應的感應電流.則

圖2-7

A.E1>E2,I1沿逆時針方向,I2沿順時針方向

B.E1<E2,I1沿逆時針方向,I2沿順時針方向

C.E1<E2,I2沿順時針方向,I3沿順時針方向

D.E3=E2,I2沿順時針方向,I3沿逆時針方向

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科目:高中物理 來源: 題型:

一勻強磁場,磁場方向垂直于紙面,規(guī)定向里為正方向,在磁場中有一金屬圓環(huán),圓環(huán)平面位于紙面內,如圖2-12所示,現(xiàn)令磁感應強度B隨時間變化,先按如圖所示的Oa圖線變化,后來又按照圖線bc、cd變化,令E1、E2、E3分別表示這三段變化過程中的感應電動勢的大小,I1、I2、I3分別表示對應的感應電流.則(    )

2-1-2

A.E1>E2,I1沿逆時針方向,I2沿順時針方向

B.E1<E2,I1沿逆時針方向,I2沿順時針方向

C.E1<E2,I2沿順時針方向,I3沿順時針方向

D.E3=E2,I2沿順時針方向,I3沿逆時針方向

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科目:高中物理 來源:2015屆河南省高二上學期第二次階段考物理試卷(解析版) 題型:選擇題

一勻強磁場,磁場方向垂直紙面,規(guī)定向里的方向為正。在磁場中有一細金屬圓環(huán),線圈平面位于紙面內,如圖1所示。現(xiàn)令磁感強度B隨時間t變化,先按圖2中所示的oa圖線變化,后來又按圖線bc和cd變化, 令E1、E2、E3分別表示這三段變化過程中感應電動勢的大小,I1、I2、I3分別表示對應的感應電流,則(     )

  

A.E1>E2,I1沿逆時針方向,I2沿順時針方向

B.E1<E2,I1沿逆時針方向,I2沿順時針方向

C.E1<E2,I2沿順時針方向,I3沿逆時針方向

D.E2 = E3,I2沿順時針方向,I3沿順時針方向

 

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科目:高中物理 來源: 題型:

一勻強磁場,磁場方向垂直于xy平面,在xy平面上,磁場分布在以O為中心的一個圓形區(qū)域內.一個質量為m、電荷量為q的帶電粒子,由原點O開始運動,初速為v,方向沿x正方向.后來,粒子經(jīng)過y軸上的P點,此時速度方向與y軸的夾角為30°,P到O的距離為L,如圖6-3-24所示.不計重力的影響.求磁場的磁感應強度B的大小和xy平面上磁場區(qū)域的半徑R.

6-3-24

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