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        1. 精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情
          如圖所示,兩個同心圓是磁場的理想邊界,內圓半徑為R,外圓半徑為磁場方向垂直于紙面向里,內外圓之間環(huán)形區(qū)域磁感應強度為B,內圓的磁感應強度為。t=0時一個質量為m,帶-q電量的離子(不計重力),從內圓上的A點沿半徑方向飛進環(huán)形磁場,剛好沒有飛出磁場。求:
          (1)離子速度大;
          (2)離子自A點射出后在兩個磁場不斷地飛進飛出,從t=0開始經多長時間第一次回到A點;
          (3)從t=0開始到離子第二次回到A點,離子在內圓磁場中運動的時間共為多少;
          (4)畫出從t=0到第二次回到A點離子運動的軌跡。(小圓上的黑點為圓周的等分點,供畫圖時參考)
          解:(1)依題意,外磁場中軌跡與外圓相切,如圖
          由牛頓第二定律
          由圖中幾何關系得
          解得
          由以上各式得
          (2)離子從A出發(fā)經C、D第一次回到A的軌跡如圖
          在內圓的磁場區(qū)域

          在內圓轉動的周期
          由幾何關系可知,在內圓轉動的時間為
          在外磁場區(qū)域的周期
          由幾何關系可知,在外磁場偏轉一次的偏角為,則離子經歷A→C→D→A的時間
          解得
          (3)從t=0開始到離子第二次回到A點,離子在內圓磁場中共運動6次,時間為

          (4)軌跡如圖
          練習冊系列答案
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          科目:高中物理 來源: 題型:

          (2008?鹽城二模)如圖所示,兩個同心圓半徑分別為r和2r,在兩圓之間的環(huán)形區(qū)域內存在垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應強度為B.圓心0處有一放射源,放射出的粒子質量為m,帶電荷量為q,假設粒子速度方向都和紙面平行.
          (1)圖中箭頭表示某一粒子初速度的方向,OA與初速度方向的夾角為60°,要想使該粒子經過磁場第一次通過A點,則初速度的大小是多少?
          (2)要使粒子不穿出環(huán)形區(qū)域,則粒子的初速度不能超過多少?

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          如圖所示,兩個同心圓是磁場的理想邊界,內圓半徑為R,外圓半徑為R,磁場方向垂直于紙面向里,內外圓之間環(huán)形區(qū)域磁感應強度為B,內圓的磁感應強度為B/3。t=0時一個質量為m,帶-q電量的離子(不計重力),從內圓上的A點沿半徑方向飛進環(huán)形磁場,剛好沒有飛出磁場。

          (1)求離子速度大小

          (2)離子自A點射出后在兩個磁場不斷地飛進飛出,從t=0開始經多長時間第一次回到A點?

          (3)從t=0開始到離子第二次回到A點,離子在內圓磁場中運動的時間共為多少?

          (4)畫出從t=0到第二次回到A點離子運動的軌跡。(小圓上的黑點為圓周的等分點,供畫圖時參考)

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          如圖所示,兩個同心圓是磁場的理想邊界,內圓半徑為R,外圓半徑為R,磁場方向垂直于紙面向里,內外圓之間環(huán)形區(qū)域磁感應強度為B,內圓的磁感應強度為B/3。t=0時一個質量為m,帶-q電量的離子(不計重力),從內圓上的A點沿半徑方向飛進環(huán)形磁場,剛好沒有飛出磁場。

          (1)求離子速度大小

          (2)離子自A點射出后在兩個磁場不斷地飛進飛出,從t=0開始經多長時間第一次回到A點?

          (3)從t=0開始到離子第二次回到A點,離子在內圓磁場中運動的時間共為多少?

          (4)畫出從t=0到第二次回到A點離子運動的軌跡。(小圓上的黑點為圓周的等分點,供畫圖時參考)

           

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          科目:高中物理 來源:2011屆黑龍江省哈三中等四校高三第一次高考模擬聯考(理綜)物理部分 題型:計算題

          如圖所示,兩個同心圓是磁場的理想邊界,內圓半徑為R,外圓半徑為R,磁場方向垂直于紙面向里,內外圓之間環(huán)形區(qū)域磁感應強度為B,內圓的磁感應強度為B/3。t=0時一個質量為m,帶-q電量的離子(不計重力),從內圓上的A點沿半徑方向飛進環(huán)形磁場,剛好沒有飛出磁場。

          (1)求離子速度大小
          (2)離子自A點射出后在兩個磁場不斷地飛進飛出,從t=0開始經多長時間第一次回到A點?
          (3)從t=0開始到離子第二次回到A點,離子在內圓磁場中運動的時間共為多少?
          (4)畫出從t=0到第二次回到A點離子運動的軌跡。(小圓上的黑點為圓周的等分點,供畫圖時參考)

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          科目:高中物理 來源:2010-2011學年黑龍江省等四校高三第一次高考模擬聯考(理綜)物理部分 題型:計算題

          如圖所示,兩個同心圓是磁場的理想邊界,內圓半徑為R,外圓半徑為R,磁場方向垂直于紙面向里,內外圓之間環(huán)形區(qū)域磁感應強度為B,內圓的磁感應強度為B/3。t=0時一個質量為m,帶-q電量的離子(不計重力),從內圓上的A點沿半徑方向飛進環(huán)形磁場,剛好沒有飛出磁場。

          (1)求離子速度大小

          (2)離子自A點射出后在兩個磁場不斷地飛進飛出,從t=0開始經多長時間第一次回到A點?

          (3)從t=0開始到離子第二次回到A點,離子在內圓磁場中運動的時間共為多少?

          (4)畫出從t=0到第二次回到A點離子運動的軌跡。(小圓上的黑點為圓周的等分點,供畫圖時參考)

           

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