Question

如圖所示，正方形區(qū)域abcd中充滿勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，一個(gè)氫核從ac邊的中點(diǎn)m沿著既垂直于ac邊又垂直磁場(chǎng)的方向，以一定速度射入磁場(chǎng)，正好從ab邊中點(diǎn)n射出磁場(chǎng)，若將磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，其他條件不變，則這個(gè)氫核射出磁場(chǎng)的位置是

a點(diǎn)

．

Answer 1

分析：由幾何關(guān)系可知粒子從n點(diǎn)射出時(shí)的半徑，則可求得磁感應(yīng)強(qiáng)度與速度的關(guān)系，則牛頓第二定律可確定B加倍后的半徑，即可由幾何關(guān)系求得射出磁場(chǎng)的位置．

解答：解：設(shè)邊長(zhǎng)為a，則從n點(diǎn)射出的粒子其半徑恰好為

a

2

；
由牛頓第二定律可得：
Bqv=m

v2

a 2

當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍時(shí)，由2Bqv=m

v2

R

得：
R=

a

4

故粒子應(yīng)從a點(diǎn)穿出；
故答案為：a點(diǎn)

點(diǎn)評(píng)：帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)關(guān)鍵在于明確圓的性質(zhì)，由幾何關(guān)系確定圓心和半徑，再由牛頓第二定律求解即可．