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(2007?淮安模拟)如图所示在真空中XOY平面的X>0区域内,磁感应强度B=1.0×10-2T的匀强磁场,方向与XOY平面垂直,在X轴上P(10,0)点,有一放射源,在XOY平面内各个方向发射速度V=1.0×105m/S的带正电的粒子粒子质量m=1.0×10-26Kg粒子的带电量为q=1.0×10-18C,则带电粒子打到y轴上的范围为
-10cm~17.32cm
-10cm~17.32cm
(重力忽略)
分析:带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律求出粒子的轨道半径;作出粒子运动轨迹然后求出粒子打到y轴上的范围.
解答:解:洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:qvB=m
v2
R

解得,粒子的轨道半径R=0.1m,
由左手定则可知,粒子在磁场中沿逆时针做圆周运动,粒子的运动轨迹过P点,
粒子离开P点的最大距离为2R,以P为圆心,2R为半径做圆,交y轴与A点,
A是粒子打在y轴上的最远点,粒子在y轴负半轴上的最远点为B,如图所示,
由几何知识得:OA=
(2R)2-OP2
=
(2×0.1)2-0.12
=0.1
3
m
=0.1732m=17.32cm,
OB=R=0.1m=10cm,粒子打到y轴上的范围是-10cm~17.32cm;
故答案为:-10cm~17.32cm.
点评:本题考查了带电粒子在匀强磁场中的运动,根据题意作出粒子的运动轨迹是正确解题的前提与关键.
练习册系列答案
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(1)请你帮他按电路图在实物图(b)上连线;
(2)写出被测电阻Rx=
U1U2
U1I2-U2I1
U1U2
U1I2-U2I1
(用两电表的读数I1、U1和I2、U2表示);
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等于
等于
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1
π
 N)
n 5 20 80 180 320
ω(rad/s) 0.5 1 2 3 4
Ek(J)
0.5
0.5
2
2
8
8
18
18
32
32
(1)根据功能关系,请你帮他计算出砂轮每次脱离动力时的转动动能,并填入表格内;
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Ek=2ω2
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