如图所示，在y＝a（a>0）和y＝0之间的区域存在匀强磁场，磁场方向垂直于坐标平面向外，一束质子流从O点以速度v0沿Y轴正方向射入磁场，并恰好通过点M（a - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：不详难度：来源：

如图所示，在y＝a（a>0）和y＝0之间的区域存在匀强磁场，磁场方向垂直于坐标平面向外，一束质子流从O点以速度v₀沿Y轴正方向射入磁场，并恰好通过点M（a，a），已知质子质量为m，电量为e，求：

（1）磁场的磁感强度B₀
（2）质子从O点到M点经历的时间。

答案

（1）

（2）t＝T/4＝

解析

带电粒子在磁场中运动受洛仑兹力作用，当带电粒子垂直匀强磁场进入场区时，做匀速圆周运动，解决这类问题重要的是找出粒子运动的轨迹，找出圆心和运动半径。其半径和周期公式可由洛仑兹力充当向心力的事实和牛顿第二定律的知识求得，即：

（1）由图可知，P点（a，0）为质子轨迹的圆心，r＝a，
又∵

∴

（2）又图可知质子经历的时间为T/4。∴t＝T/4＝

核心考点

试题【如图所示，在y＝a（a>0）和y＝0之间的区域存在匀强磁场，磁场方向垂直于坐标平面向外，一束质子流从O点以速度v0沿Y轴正方向射入磁场，并恰好通过点M（a】；主要考察你对洛伦兹力等知识点的理解。[详细]

举一反三

如图甲所示，相距为L的光滑平行金属导轨与水平间的夹角为

，导轨一部分处在垂直导轨平面的匀强磁场中，OO’为磁场边界，磁感应强度为B，导轨右侧接有定值电阻R，导轨电阻忽略不计。在距OO’为L处垂直导轨放置一质量为m、电阻不计的金属杆ab。
(1)若ab杆在平行于斜面的恒力作用下由静止开始沿斜面向上运动，其速度一位移关系图像如图乙所示，则在经过位移为3L的过程中电阻R上产生的电热Q₁是多少?
（2）ab杆在离开磁场前瞬间的加速度是多少?
（3）若磁感应强度B=B₀+kt(k为大于0的常数)，要使金属杆ab始终静止在导轨上的初始位置，试分析求出施加ab杆的平行于斜面的外力。