地球周圍存在磁場,由太空射來的帶電粒子在此磁場的運動稱為磁漂移,以下是描述的一種假設的磁漂移運動,一帶正電的粒子在x=0,y=0處沿y方向以某一速度v0運動,空間存在垂直于圖中向外的勻強磁場,在y>0的區(qū)域中,磁感應強度為B1,在y<0的區(qū)域中,磁感應強度為B2,B2>B1,如圖4所示.
(1)把粒子出發(fā)點x=0處作為第0次過x軸,求至第n次過x軸的整個過程中,在x軸方向的平均速度v與v0之比.(n只取奇數(shù))
(2)若B2:B1=4,當n很大時,v:v0趨于何值?


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【試題分析】

(1)設帶電粒子的電量為q,質(zhì)量為m,在B1和B2中運動軌道半徑分別為r1和r2,周期分別為T1和T2,由qvB=mv2/r=mr(2π/T)2可得r1=mv0/qB1,r2=mv0/qB2,T1=2πm/qB1,T2=2πm/qB2.
設用x表示至第n次(n為奇數(shù))過x軸的整個過程中,粒子沿x軸方向的位移大小,用t表示從開始到此時的時間,則有

聯(lián)立求解

(2)若B2:B1=4,則當n很大時,v:v0趨于.

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地球周圍存在磁場,由太空射來的帶電粒子在此磁場中的運動稱為磁漂移,以下是描述的一種假設的磁漂移運動,在某真空區(qū)域有一帶正電的粒子(重力不計)在x=0,y=0處沿y方向以速度v0運動,空間存在垂直紙面的勻強磁場,在y>0的區(qū)域中,磁感應強度為B1,在y<0的區(qū)域中,磁感應強度為B2,且B1 與B2的方向相同,B1<B2,粒子在磁場區(qū)域內(nèi)沿x方向作磁漂移運動,如圖所示.
(1)問:磁感應強度B1與B2的方向如何?
(2)把粒子出發(fā)點x=0處作為第0次通過x軸,求至第2次過x軸的過程中,在x軸方向的平均速度v與v0之比.
(3)若把粒子出發(fā)點x=0處作為第0次通過x軸,求至第n次過x軸的過程中,在x軸方向的平均速度v與v0之比.(n為奇數(shù))

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科目:高中物理 來源:甘肅省隴南市徽縣三中2009-2010學年高二下學期期末考試物理試題 題型:013

地球自轉是由西向東繞通過地理南北極的軸線轉動的,地球周圍存在磁場.關于地磁場的起源科學家提出了許多假說.其中一種認為地磁場是由地球內(nèi)部存在環(huán)形電流形成的,那么這一環(huán)形電流的方向應該是

[  ]
A.

由西向東

B.

由東向西

C.

由南向北

D.

由北向南

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科目:高中物理 來源:全國各地重點中學聯(lián)考、高考物理模擬試卷壓軸題精選一百道 題型:038

地球周圍存在磁場,由太空射來的帶電粒子在此磁場的運動稱為磁漂移,以下是描述的一種假設的磁漂移運動,一帶正電的粒子(質(zhì)量為m,帶電量為q)在x=0,y=0處沿y方向以某一速度v0運動,空間存在垂直于圖中向外的勻強磁場,在y>0的區(qū)域中,磁感應強度為B1,在y<0的區(qū)域中,磁感應強度為B2B2B2,如圖所示,若把粒子出發(fā)點x=0處作為第0次過x軸.求:

(1)粒子第一次過x軸時的坐標和所經(jīng)歷的時間.

(2)粒子第n次過x軸時的坐標和所經(jīng)歷的時間.

(3)第0次過z軸至第n次過x軸的整個過程中,在x軸方向的平均速度v與v0之比.

(4)若B2B1=2,當n很大時,v∶v0趨于何值?

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科目:高中物理 來源: 題型:

地球周圍有磁場,由太空射來的帶電粒子在此磁場中的運動稱為磁漂移。以下描述的是一種假設的磁漂移運動。一帶正電的粒子在x=0、y=0處沿y方向以某一速度v0運動,空間存在垂直于圖中紙面向外的勻強磁場,在y>0的區(qū)域中,磁感強度為B1,在y<0的區(qū)域中磁感強度為B2,B2 >B1,如圖所示。

⑴  把粒子在出發(fā)點x=0處作為第0次過x軸,試求粒子到第n次過x軸整個過程中,在x軸方向的平均速度vv0之比,n只取奇數(shù)。

⑵  若B2 B1= 4,當n很大時,vv0趨于何值。

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