- 高三物理磁場(chǎng)習(xí)題
以下是一些高三物理磁場(chǎng)相關(guān)的習(xí)題：
1. 如圖1，在直角坐標(biāo)系xOy的第一象限，分布著與坐標(biāo)軸相交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，其邊界與坐標(biāo)軸平行，在y軸右側(cè)磁場(chǎng)方向?yàn)榇怪奔埫嫦蛲猓趚軸左側(cè)磁場(chǎng)方向?yàn)榇怪奔埫嫦蚶铩Ｒ毁|(zhì)量為m、電荷量為q(q＞0)的粒子源在坐標(biāo)原點(diǎn)O處向x軸射入粒子流，粒子流以相同的速率v從O點(diǎn)沿x軸正方向射入，粒子流經(jīng)過(guò)y軸上點(diǎn)A處進(jìn)入第一象限，最后經(jīng)y軸右側(cè)的P點(diǎn)射出。已知A點(diǎn)坐標(biāo)為(a，0)，P點(diǎn)坐標(biāo)為(x，y)，不計(jì)粒子重力。
圖1
（1）求粒子流在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑；
（2）求粒子流經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的速度大小；
（3）若將粒子源向右移動(dòng)一小段距離后，粒子流仍以相同的速率v從O點(diǎn)沿x軸正方向射入，為使粒子流經(jīng)過(guò)A點(diǎn)后能通過(guò)第一象限內(nèi)的任意一點(diǎn)，求粒子流通過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度大小。
2. 如圖2所示，在直角坐標(biāo)系xoy平面內(nèi)有一半徑為R的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直于紙面內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。在圓周的對(duì)稱(chēng)位置上放置一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)(L＞2R)的正方形導(dǎo)線框abcd。現(xiàn)將線框以ab邊為軸從圖示位置開(kāi)始由靜止開(kāi)始逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)ab邊到達(dá)圓周的最低點(diǎn)時(shí)，恰好有一粒子打在線框上。已知該粒子的比荷為m/q，不計(jì)空氣阻力。求：
（1）線框轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度；
（2）該粒子打在線框上的位置；
（3）線框轉(zhuǎn)過(guò)多少角度時(shí)，該粒子打在線框上？
以上兩道題都是高三物理磁場(chǎng)相關(guān)的習(xí)題，供您參考。
相關(guān)例題：
題目：
在一個(gè)真空環(huán)境中，有一個(gè)半徑為R的圓形導(dǎo)線圈，其中心處放置一個(gè)點(diǎn)電荷+Q。現(xiàn)在有一個(gè)電子以速度v從線圈的一邊射入，求電子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡所包圍的面積。
這個(gè)問(wèn)題涉及到磁場(chǎng)的基本概念和計(jì)算，需要理解磁場(chǎng)的方向、磁感應(yīng)強(qiáng)度以及洛倫茲力等概念。同時(shí)，還需要根據(jù)電子的運(yùn)動(dòng)軌跡來(lái)計(jì)算其所包圍的面積。
解答：
首先，我們需要知道磁場(chǎng)的方向是由正電荷所產(chǎn)生的，即沿+Q的移動(dòng)方向。而電子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡是一個(gè)圓弧，因此可以假設(shè)電子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)方向與半徑垂直。
根據(jù)洛倫茲力定律，電子受到的洛倫茲力等于它的質(zhì)量乘以速度與磁感應(yīng)強(qiáng)度的夾角的正弦值。因此，我們可以使用這個(gè)公式來(lái)計(jì)算電子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡所包圍的面積：
S = πR^2 × θ / 2π
其中，θ是電子運(yùn)動(dòng)軌跡與半徑的夾角。
由于電子在磁場(chǎng)中做的是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，因此它的速度方向始終與磁場(chǎng)垂直。這意味著電子的運(yùn)動(dòng)軌跡是一個(gè)圓弧，其夾角θ可以通過(guò)三角函數(shù)來(lái)求解。
需要注意的是，這個(gè)問(wèn)題的解答需要一定的物理和數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。如果需要更具體或更深入的解答，可能需要更多的背景知識(shí)和公式。
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