如圖所示，在空間有一坐標(biāo)系xoy，直線OP與x軸正方向的夾角為，第一象限內(nèi)有兩個方向都垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場區(qū)域I和II，直線OP是它們的邊界，OP上方區(qū)域I中磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一質(zhì)量為m，電荷量為q的質(zhì)子（不計重力）以速度v從O點沿與OP成角的方向垂直磁場進(jìn)入?yún)^(qū)域I，質(zhì)子先后通過磁場區(qū)域I和II后，恰好垂直打在x軸上的Q點（圖中未畫出），試求：

（1）區(qū)域II中磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小；

（2）Q點的坐標(biāo)。

（1）

（2）x


解析:

（1）設(shè)質(zhì)子在磁場I和II中做圓周運(yùn)動的軌道半徑分別為和，區(qū)域II中磁感應(yīng)強(qiáng)度為，由牛頓第二定律

  ① （2分）

  ②（2分）

粒子在兩區(qū)域運(yùn)動的軌跡如圖所示，

由幾何關(guān)系可知，質(zhì)子從A點出磁場I時的

速度方向與OP的夾角為300，故質(zhì)子在磁場I中軌跡的圓心角為    

則為等邊三角形                      ③（2分）

                                       ④ （2分）

由①②③④解得區(qū)域II中磁感應(yīng)強(qiáng)度為          （2分）

 （2）Q點坐標(biāo)    （2分）   故  x    （2分）

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在空間有一坐標(biāo)系xOy，直線OP與軸正方向的夾角為30°，第一象限內(nèi)有兩個方向都垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場區(qū)域I和II，直線OP上方區(qū)域I中磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．一質(zhì)量為m，電荷量為q的質(zhì)子（不計重力）以速度v從O點沿與OP成30°角的方向垂直磁場進(jìn)入?yún)^(qū)域I，質(zhì)子先后通過強(qiáng)磁場區(qū)域I和II后，恰好垂直打在x軸上的Q點（圖中未畫出），則  （　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2010?武漢二模）如圖所示，在空間有一坐標(biāo)系xoy，直線OP與x軸正方向的夾角為30°，第一象限內(nèi)有兩個方向都垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場區(qū)域I和II，直線OP是他們的邊界，OP上方區(qū)域I中磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．一質(zhì)量為m，電荷量為q的質(zhì)子（不計重力）以速度v從O點沿與OP成30°角的方向垂直磁場進(jìn)入?yún)^(qū)域I，質(zhì)子先后通過磁場區(qū)域I和II后，恰好垂直打在x軸上的Q點（圖中未畫出），試求：
（1）區(qū)域II中磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小；
（2）Q點的坐標(biāo)．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在空間有一坐標(biāo)系xoy，直線OP與x軸正方向的夾角為30°，第一象限內(nèi)有兩個方向都垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場區(qū)域Ⅰ和Ⅱ，直線OP是他們的邊界，OP上方區(qū)域Ⅰ中磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．一質(zhì)量為m，電荷量為q的質(zhì)子（不計重力）以速度v從O點沿與OP成30°角的方向垂直磁場進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅰ，質(zhì)子先后通過磁場區(qū)域Ⅰ和Ⅱ后，恰好垂直打在x軸上的Q點（圖中未畫出），則（　　）
A、粒子在區(qū)域Ⅰ中運(yùn)動的時間為
2πm
3qB
B、粒子在區(qū)域Ⅰ中運(yùn)動的時間為
πm
3qB
C、粒子在區(qū)域Ⅱ中運(yùn)動的時間為
πm
2qB
D、粒子在區(qū)域Ⅱ中運(yùn)動的時間為
2πm
3qB

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科目：高中物理 來源：福建省三明市2013屆高二上學(xué)期期末考試物理卷 題型：選擇題

．如圖所示，在空間有一坐標(biāo)系xoy，直線OP與x軸正方向的夾角為，第一象限內(nèi)有兩個方向都垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場區(qū)域Ⅰ和Ⅱ，直線OP是他們的邊界，OP上方區(qū)域Ⅰ中磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一質(zhì)量為m，電荷量為q的質(zhì)子（不計重力）以速度v從O點沿與OP成角的方向垂直磁場進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅰ，質(zhì)子先后通過磁場區(qū)域Ⅰ和Ⅱ后，恰好垂直打在x軸上的Q點（圖中未畫出），則：

A．粒子在區(qū)域Ⅰ中運(yùn)動的時間為

B．粒子在區(qū)域Ⅰ中運(yùn)動的時間為

C．粒子在區(qū)域Ⅱ中運(yùn)動的時間為

D．粒子在區(qū)域Ⅱ中運(yùn)動的時間為

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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科目：高中物理 來源：2012屆人教版高三物理磁場對運(yùn)動電荷的作用專項訓(xùn)練 題型：選擇題

如圖所示，在空間有一坐標(biāo)系xOy，其第一象限內(nèi)充滿著兩個勻強(qiáng)磁場區(qū)域Ⅰ和Ⅱ，直線OP是它們的邊界．區(qū)域Ⅰ中的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于紙面向外；區(qū)域Ⅱ中的磁感應(yīng)強(qiáng)度為2B，方向垂直于紙面向內(nèi)，邊界上的P點坐標(biāo)為(4L,3L)．一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從P點平行于y軸負(fù)方向射入?yún)^(qū)域Ⅰ，經(jīng)過一段時間后，粒子恰好經(jīng)過原點O.忽略粒子重力，已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：

(1)粒子從P點運(yùn)動到O點的時間至少為多少？

(2)粒子的速度大小可能是多少？

 

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