如图所示，在某空间实验室中，有两个靠在一起的等大的圆柱形区域，分别存在着等大反向...

如图所示，在某空间实验室中，有两个靠在一起的等大的圆柱形区域，分别存在着等大反向的匀强磁场，磁感应强度B=0.10T，磁场区域半径r= manfen5.com 满分网

m，左侧区圆心为O₁，磁场向里，右侧区圆心为O₂，磁场向外．两区域切点为C．今有质量m=3.2×10^-26 kg．带电荷量q=1.6×10^-19 C的某种离子，从左侧区边缘的A点以速度v=10⁶ m/s正对O₁的方向垂直磁场射入，它将穿越C点后再从右侧区穿出．求：
（1）该离子通过两磁场区域所用的时间．
（2）离子离开右侧区域的出射点偏离最初入射方向的侧移距离为多大？（侧移距离指垂直初速度方向上移动的距离）

粒子从A点进入匀强磁场后，由洛伦兹力提供向心力，做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律求出轨迹半径，得出轨迹的圆心角，由运动时间与周期的关系求出粒子从A到C的时间．粒子穿越右侧磁场的时间与穿越左侧磁场的时间相等，再求解总时间．根据运动轨迹与几何关系可确定离子离开右侧区域的出射点偏离最初入射方向的侧移距离．【解析】（1）离子在磁场中做匀速圆周运动，在左右两区域的运动轨迹是对称的，如右图，设轨迹半径为R，圆周运动的周期为T，由牛顿第二定律得，，又因：，联立可得，解得：R=2m，由轨迹图知，则θ=30° 所以全段轨迹运动时间为：联立可解得，t=4.19×10-6s （2）在图中过O2向AO1作垂线，联立轨迹对称关系，侧移总距离为d=2rsin2θ=2m 答：（1）该离子通过两磁场区域所用的时间4.19×10-6s．（2）离子离开右侧区域的出射点偏离最初入射方向的侧移距离为2m．

复制答案

考点分析：

相关试题推荐

2008年9月25日21时10分，“神舟”七号载人飞船发射升空，然后经飞船与火箭分离准确入轨，进入椭圆轨道，再经实施变轨进入圆形轨道绕地球飞行．飞船在离地面高度为h的圆形轨道上，飞行n圈，所用时间为t．已知地球半径为R，引力常量为G，地球表面的重力加速度为g．求地球的质量和平均密度．

查看答案

如图所示，在高出水平地面h=1.8m的光滑平台上放置一质量M=2kg、由两种不同材料连接成一体的薄板A，其右段长度l₁=0.2m且表面光滑，左段表面粗糙．在A最右端放有可视为质点的物块B，其质量m=1kg．B与A左段间动摩擦因数μ=0.4．开始时二者均静止，现对A施加F=20N水平向右的恒力，待B脱离A（A尚未露出平台）后，将A取走．B离开平台后的落地点与平台右边缘的水平距离x=1.2m．（取g=10m/s²）求
（1）B离开平台时的速度v_B．
（2）B从开始运动到刚脱离A时，B运动的时间t_B和位移x_B．
（3）A左端的长度l₂．

查看答案

一辆汽车在十字路口等候绿灯，当绿灯亮时汽车以3m/s²的加速度开始加速行驶，恰在这时一辆自行车以6m/s的速度匀速驶来，从后边超过汽车．试求：汽车从路口启动后，在追上自行车之前经过多长时间两车相距最远？此时距离是多少？当汽车的速度与自行车的速度相等时，两车之间的距离最大．

查看答案

测量实际电流表G₁r₁供选择的仪器如下：
①待测电流表0～5mA，内阻约300Ω），②电流表0～10mA，内阻约100Ω），③定值电阻R₁（300Ω），④定值电阻R₂（10Ω），⑤滑动变阻器0～1000Ω），⑥滑动变阻器0～20Ω），⑦干电池（1.5V），⑧电键S及导线若干．
（1）定值电阻应选______，滑动变阻器应选______．（在空格内填写序号）
（2）请在答题纸方框中画出实验原理图
（3）需要测量的物理量______ 内阻r₁的表达式______．

查看答案

用螺旋测微器测量某金属丝直径的结果如图所示．该金属丝的直径是______mm．

查看答案

试题属性

题型：解答题
难度：中等