[题目]在如图所示的xOy平面内.y≥0.5 cm和y<0的范围内存在匀强磁场.磁场方向垂直纸面向里.磁感应强度均为B＝1.0 T.一个质量为m＝1.6×10-15 kg.带电荷量为q＝1.6×10-7 C的带正电粒子.从坐标原点O以v0＝5.0×105 m/s的速度沿与x轴成30°角的方向斜向上射出.经磁场偏转恰好从x轴上的Q点飞过.经过Q� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】在如图所示的xOy平面内，y≥0.5 cm和y<0的范围内存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度均为B＝1.0 T，一个质量为m＝1.6×10－15 kg，带电荷量为q＝1.6×10－7 C的带正电粒子，从坐标原点O以v0＝5.0×105 m/s的速度沿与x轴成30°角的方向斜向上射出，经磁场偏转恰好从x轴上的Q点飞过，经过Q点时的速度方向也斜向上(不计重力，π＝3.14)，求：

(1)粒子从O点运动到Q点所用的最短时间；

(2)粒子从O点运动到Q点所通过的路程．

【答案】(1)1.028×10－7 s(2)0.051 4n m(n＝1,2,3，…)

【解析】试题分析：粒子在磁场中做匀速圆周运动，在没有磁场的区域中做匀速直线运动，粒子经历的周期数越少，则粒子运动的时间就越短；粒子的路程为在磁场中的路程与在没有磁场的区域中的路程的和。

（1）粒子的运动轨迹如图所示

当粒子第一次以斜向上的速度经过Q点时，时间最短；在磁场中运动时间为t1，

洛伦兹力提供向心力：，解得：

粒子的周期为：,

代入数据得：r=0.05m，T=6.28×10-7s

由图可知，粒子在磁场中运动的时间是一个周期

t1＝T＝6.28×107s

在无场区域运动的时间为t2，有：

粒子运动总时间为：t＝t1+t2＝1.028×106s

（2）粒子的运动情况可以不断的重复上述情况，粒子在磁场中的路程为：

s1=2nπr（n=1，2，3…）

在无场区的路程为：s2=4nd（n=1，2，3…）

总路程为：s=s1+s2=0.514n（n=1，2，3…）

练习册系列答案

课课练与单元测试系列答案

世纪金榜小博士单元期末一卷通系列答案

单元测试AB卷台海出版社系列答案

黄冈新思维培优考王单元加期末卷系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，把质量为0.2 g的带电小球A用丝线吊起，若将带电荷量为4×10－8C的小球B靠近它，当两小球在同一高度且相距3 cm时，丝线与竖直方向夹角为45 °g取10 m/s2 .则：

(1)此时小球B受到的库仑力F的大小为多少？

(2)小球A带何种电荷？

(3)小球A所带电荷量是多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，货车正在平直公路上以的加速度启动，同时，一只壁虎从静止开始以的加速度在货车壁上向上匀加速爬行．则：

（1）2s末，壁虎相对地面的速度大小是多少？
（2）壁虎做直线运动还是曲线运动？（不需要说明原因）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】关于摩擦力，以下说法中正确的是

A.运动的物体只可能受到滑动摩擦力

B.滑动摩擦力的方向总是与运动方向相反

C.静止的物体有可能受到滑动摩擦力

D.滑动摩擦力的方向不可能与运动方向一致

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】某地区的地下发现了天然气资源,如图所示,在水平地面P点的正下方有一球形空腔区域内储藏有天然气.假设该地区岩石均匀分布且密度为ρ,天然气的密度远小于ρ,可忽略不计.如果没有该空腔,地球表面正常的重力加速度大小为g;由于空腔的存在,现测得P点处的重力加速度大小为kg(k<1).已知引力常量为G,球形空腔的球心深度为d,则此球形空腔的体积是(　　)