精英家教網(wǎng)如圖所示,在x軸上方(y≥0)存在著垂直于紙面向里的勻強磁場,磁感強度為B.在原點O有一離子源向x軸上方的各個方向發(fā)射出質(zhì)量為m、電量為q的正離子,速率都為υ,對那些在xOy平面內(nèi)運動的離子,在磁場中到達的最大x坐標(biāo)和最大y坐標(biāo)各是多少?
分析:帶電離子在磁場中做勻速圓周運動,洛侖茲力提供向心力有qvB=
mv2
R
,結(jié)合幾何知識可知弦最長為直徑2R,根據(jù)左手定則和臨界位置可以得到最大x坐標(biāo)和最大y坐標(biāo).
解答:解:帶電離子在磁場中做勻速圓周運動,洛侖茲力提供向心力有
qvB=
mv2
R

R=
mv
qB

帶電離子在磁場中做勻速圓周運動時,弦最長為直徑,如圖
精英家教網(wǎng)
即沿x軸正方進入的有最大y坐標(biāo)
ymax=2R=
2mv
qB

沿y正方向進入的有最大x坐標(biāo)
xmax=-2R=-
2mv
qB

答:在磁場中到達的最大x坐標(biāo)-
2mv
qB
和最大y坐標(biāo)為
2mv
qB
點評:本題考查分析和處理粒子在磁場中運動的軌跡問題,難點在于分析弦的最大值,注意臨界位置.
練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在x軸上方有勻強磁場B,一個質(zhì)量為m,帶電量為-q的粒子,以速度v從O點射入磁場,θ角已知,粒子重力不計,粒子在磁場中的運動時間為( 。

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如圖所示,在x軸上方有磁感應(yīng)強度為B、方向垂直紙面向里的均勻磁場,x軸下方有電場為E、方向豎直向下的均勻電場,現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電量為q的粒子從y軸上某一點由靜止開始釋放,重力忽略不計,為使它能到達x軸上位置為x=L的一點Q,求:
(1)釋放的粒子帶何種電荷?
(2)釋放點的位置?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在x軸上方存在垂直于紙面向里的勻強磁場,磁場的磁感應(yīng)強度為B.在xOy平面內(nèi),從原點O處沿與x軸正方向成θ角(0<θ<π)以速率v發(fā)射一個帶正電的粒子(重力不計).則下列說法正確的是(  )

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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x軸上方存在著垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場.一個不計重力的帶電粒子從坐標(biāo)原點O處以速度v進入磁場,粒子進入磁場時的速度方向垂直于磁場且與x軸正方向成120°角,若粒子從x軸上的P點射出磁場,已知p點與O點的距離為a,則該粒子的比荷和所帶電荷的正負(fù)是( 。

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