物理磁场对运动电荷的作用复习测试题(6)

2018-09-14试题

  进入电场后质子做类平抛运动,y方向上的位移

  y=r=12at2=12eEmt2E

  解得:tE= 2mreE

  则:t=tB+tE=πm2eB+ 2mreE.

  12.如右图所示,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=0.10 T,磁场区域半径r=233 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)

  【答案】(1)4.19×10-6 s (2)2 m

  【详解】 (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qvB=mv2R①

  又:T=2πRv②

  联立①②得:R=mvqB③

  T=2πmqB④

  将已知代入③得R=2 m⑤

  由轨迹图知:tan θ=rR=33,则θ=30°

  则全段轨迹运动时间:

  t=2×T360°×2θ=T3⑥

  联立④⑥并代入已知得:

  t=2×3.14×3.2×10-263×1.6×10-19×0.1 s=4.19×10-6 s

  (2)在图中过O2向AO1作垂线,联立轨迹对称关系侧移总距离d=2rsin 2θ=2 m.

上一篇:老师您辛苦了小学作文550字下一篇:高中英语人教版必修五全册单元测试题及答案