- 高一物理磁場(chǎng)題目及解析
以下是一些高一物理磁場(chǎng)題目及解析：
1. 【題目】一個(gè)質(zhì)量為m的帶電粒子以速度v垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，求：
（1）帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)周期；
（2）如果帶電粒子射入磁場(chǎng)的速度方向與磁場(chǎng)方向不垂直，但其他條件不變，帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)情況是怎樣的？
【解析】
（1）帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律和圓周運(yùn)動(dòng)的周期公式可求得周期。
（2）如果帶電粒子射入磁場(chǎng)的速度方向與磁場(chǎng)方向不垂直，則粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡將不再是圓弧，而可能是橢圓、拋物線或雙曲線的一部分。
2. 【題目】一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形區(qū)域內(nèi)，存在著勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)的方向豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子以速度v從正方形區(qū)域的中心射入，不計(jì)粒子重力。
（1）若粒子從正方形的頂點(diǎn)A射出，求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；
（2）若粒子從正方形的頂點(diǎn)A射入，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后從頂點(diǎn)B射出，求該區(qū)域的最小面積。
【解析】
（1）粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度不變，因此粒子從頂點(diǎn)A射出時(shí)速度大小仍為v。根據(jù)幾何關(guān)系可知，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為：r = L/2。根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得：qvB = m，解得粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：t = 。
（2）為了使粒子從頂點(diǎn)B射出，必須保證粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)角大于等于90度。因此，該區(qū)域的最小面積為正方形面積的一半加上一個(gè)以B為半徑、v為圓心速度的圓的面積的一半。即：S = L2/4 + πr2/4 = L2/4 + πL2/4v2。
以上題目及解析僅供參考，建議查閱高一物理教材或者咨詢物理老師獲取更準(zhǔn)確的信息。
相關(guān)例題：
題目：
在磁場(chǎng)中有一根導(dǎo)線，其長(zhǎng)度為L(zhǎng)，橫截面積為S，電流強(qiáng)度為I，求導(dǎo)線所受的磁場(chǎng)力。
解析：
磁場(chǎng)力是由磁場(chǎng)對(duì)電流的作用產(chǎn)生的，因此需要使用安培力公式來(lái)計(jì)算。根據(jù)安培力公式，導(dǎo)線所受的磁場(chǎng)力為：
F = BILS
其中，B為磁感應(yīng)強(qiáng)度，I為導(dǎo)線中的電流強(qiáng)度，L為導(dǎo)線長(zhǎng)度，S為導(dǎo)線橫截面積。
假設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，電流強(qiáng)度為I，導(dǎo)線長(zhǎng)度為L(zhǎng)，橫截面積為S，代入公式可得：
F = BILS = 0.5T × 1A × 2m × 1m^{2} = 1N
所以，該導(dǎo)線所受的磁場(chǎng)力為1牛頓。
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