一勻強磁場，磁場方向垂直于xy平面，在xy平面上，磁場分布在以O(shè)為中心的一個圓形區(qū)域內(nèi).一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子，由原點O開始運動，初速為v，方向沿x正方向.后來，粒子經(jīng)過y軸上的P點，此時速度方向與y軸的夾角為30°，P到O的距離為L，如圖6-3-24所示.不計重力的影響.求磁場的磁感應(yīng)強度B的大小和xy平面上磁場區(qū)域的半徑R.

圖6-3-24

解：粒子在磁場中受洛倫茲力作用，做勻速圓周運動，設(shè)其半徑為r，則qvB=m

據(jù)此并由題意知，粒子在磁場中的軌跡的圓心C必在y軸上，且P點在磁場區(qū)之外.過P沿速度方向作延長線，它與x軸相交于Q點.作圓弧過O點與x軸相切，并且與PQ相切，切點A即粒子離開磁場區(qū)的地點.這樣也求得圓弧軌跡的圓心C，如圖6-3-25所示.

圖6-3-25

由圖中幾何關(guān)系得L=3r

由①②求得B=

圖中OA的長度即圓形磁場區(qū)的半徑R，由圖中幾何關(guān)系可得R=L.


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16-4-21(a)所示一勻強磁場，磁場方向垂直紙面，規(guī)定向里的方向為正．在磁場中有一細金屬圓環(huán)，線圈平面位于紙面內(nèi)．現(xiàn)令磁感應(yīng)強度B隨時間t變化，先按圖16-4-21(b)中所示的Oa圖線變化，后來又按圖線bc和cd變化.令E1、E2、E3分別表示這三段變化過程中感應(yīng)電動勢的大小，I1、I2、I3分別表示對應(yīng)的感應(yīng)電流，則(    )

圖16-4-21

A．E1＞E2，I1沿逆時針方向，I2沿順時針方向

B．E1＜E2，I1沿逆時針方向，I2沿順時針方向

C．E1＜E2，I1沿順時針方向，I2沿逆時針方向

D．E2=E3，I2沿順時針方向，I3沿順時針方向

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科目：高中物理 來源： 題型：

一勻強磁場，磁場方向垂直于紙面，規(guī)定向里為正方向，在磁場中有一金屬圓環(huán)，圓環(huán)平面位于紙面內(nèi)，如圖2-7所示，現(xiàn)令磁感應(yīng)強度B隨時間變化，先按如圖2-7所示的Oa圖線變化，后來又按照圖線bc、cd變化，令E1、E2、E3分別表示這三段變化過程中的感應(yīng)電動勢的大小，I1、I2、I3分別表示對應(yīng)的感應(yīng)電流．則

圖2-7

A．E1＞E2，I1沿逆時針方向，I2沿順時針方向

B．E1＜E2，I1沿逆時針方向，I2沿順時針方向

C．E1＜E2，I2沿順時針方向，I3沿順時針方向

D．E3=E2，I2沿順時針方向，I3沿逆時針方向

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科目：高中物理 來源： 題型：

一勻強磁場，磁場方向垂直于紙面，規(guī)定向里為正方向，在磁場中有一金屬圓環(huán)，圓環(huán)平面位于紙面內(nèi)，如圖2-12所示，現(xiàn)令磁感應(yīng)強度B隨時間變化，先按如圖所示的Oa圖線變化，后來又按照圖線bc、cd變化，令E1、E2、E3分別表示這三段變化過程中的感應(yīng)電動勢的大小，I1、I2、I3分別表示對應(yīng)的感應(yīng)電流.則(    )

圖2-1-2

A.E1＞E2，I1沿逆時針方向，I2沿順時針方向

B.E1＜E2，I1沿逆時針方向，I2沿順時針方向

C.E1＜E2，I2沿順時針方向，I3沿順時針方向

D.E3＝E2，I2沿順時針方向，I3沿逆時針方向

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科目：高中物理 來源：2015屆河南省高二上學(xué)期第二次階段考物理試卷（解析版） 題型：選擇題

一勻強磁場，磁場方向垂直紙面，規(guī)定向里的方向為正。在磁場中有一細金屬圓環(huán)，線圈平面位于紙面內(nèi)，如圖1所示。現(xiàn)令磁感強度B隨時間t變化，先按圖2中所示的oa圖線變化，后來又按圖線bc和cd變化， 令E1、E2、E3分別表示這三段變化過程中感應(yīng)電動勢的大小，I1、I2、I3分別表示對應(yīng)的感應(yīng)電流，則（     ）

　　

A．E1＞E2，I1沿逆時針方向，I2沿順時針方向

B．E1＜E2，I1沿逆時針方向，I2沿順時針方向

C．E1＜E2，I2沿順時針方向，I3沿逆時針方向

D．E2 = E3，I2沿順時針方向，I3沿順時針方向

 

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