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一匀强磁场,磁场方向垂直于xy平面,在xy平面上,磁场分布在以O为中心的一个圆形...

manfen5.com 满分网一匀强磁场,磁场方向垂直于xy平面,在xy平面上,磁场分布在以O为中心的一个圆形区域内.一个质量为m,电荷量为q的带电粒子,由原点O开始运动,初速度为v,方向沿x正方向.后来,粒子经过y轴上的P点,此时速度方向与y轴的夹角为30°,P到O的距离为L,如图所示.不计重力的影响.求磁场的磁感应强度B的大小及xy平面上磁场区域的半径R.
一带电粒子,以一定的速度垂直进入匀强磁场中,由洛伦兹力提供向心力,使其做匀速圆周运动.根据入射点与出射点的速度方向可确定圆弧对应的圆心,由几何关系来确定磁场的磁感应强度B的大小及xy平面上磁场区域的半径R. 【解析】 粒子在磁场中受到洛伦兹力作用,做匀速圆周运动,则有    据此并由题意可得,粒子在磁场中的轨迹的圆心C必在y轴上,且P点在磁场区之外.过P沿速度方向作延长线,它与x轴相交于Q点.作圆弧过O点与x轴相切,并且与PQ相切,切点A即粒子离开磁场区的地点.这样也求得圆弧轨迹的圆心C, 如图所示 由图中几何关系得:L=3r 由以上两式可得: 图中OA的长度即圆形磁场区的半径R,由图中几何关系可得 R=
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考点分析:
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图中给出的器材为:
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现要用图中仪器描绘两平行金属条AB间的等势线.AB间的电压要求取为6V.
(Ⅰ)在图中连线,画成实验电路原理图.
(Ⅱ)下面是主要的实验操作步骤,将所缺的内容填写在横线上方.
a.接好实验电路.
b.______
c.合上开关K,并将探针P与A相接触.
d.______
e.用探针压印的方法把A、B的位置标记在白纸上.画一线段连接AB两极,在连线上选取间距大致相等的5个点作为基准点,用探针把它们的位置压印在白纸上.
f.将探针与某一基准点接触,______,这一点是基准点的等势点.用探针把这一点的位置也压印在白纸上.用相同的方法找出此基准点的其它等势点.
g.重复步骤f,找出其它4个基准点的等势点.取出白纸画出各条等势线.

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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