- 高考物理圆形磁场
高考物理圆形磁场模型常见有:
1. 带电粒子在圆形磁场中的运动;
2. 蹄形磁铁或线圈产生的圆形磁场;
3. 圆形导轨磁场;
4. 圆形竖直平面内的转盘上的带电粒子运动。
这些是圆形磁场模型的一些常见类型,具体的问题还需要根据题目条件来判断。
相关例题:
题目:在圆形磁场区域内,一个带电粒子以一定的速度垂直磁场方向进入圆形磁场区域,已知圆形磁场区域的半径为R,磁感应强度为B,求带电粒子在磁场中运动的时间。
分析:带电粒子在圆形磁场区域中做匀速圆周运动,根据洛伦兹力提供向心力,可以列出运动方程,再根据周期公式求解时间。
解:设带电粒子的质量为m,电量为q,根据洛伦兹力提供向心力,有
Bqv = mRω²
其中,ω为圆形磁场区域的角速度,可由几何关系得到
ω = 2πn/T = 2π/T
其中n为圆周运动的圈数,T为圆周运动的周期。
又因为运动方程为
Rθ = v
其中θ为运动角度,t为运动时间。
将上述三个式子联立,可得
t = θ/v = Rω/v = R(2πn/T)/v = R²B/vB
其中v为带电粒子的速度。
答案:带电粒子在圆形磁场中运动的时间为R²B/vB。
总结:本题主要考查了圆形磁场中的运动问题,需要掌握洛伦兹力提供向心力的运动方程和周期公式才能顺利解题。
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