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如图所示在真空中XOY平面的X>0区域内,磁感应强度B=1.0×10-2T的匀强...

如图所示在真空中XOY平面的X>0区域内,磁感应强度B=1.0×10-2T的匀强磁场,方向与XOY平面垂直,在X轴上P(10,0)点,有一放射源,在XOY平面内各个方向发射速度V=1.0×105m/S的带正电的粒子粒子质量m=1.0×10-26Kg粒子的带电量为q=1.0×10-18C,则带电粒子打到y轴上的范围为    (重力忽略)
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带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律求出粒子的轨道半径;作出粒子运动轨迹然后求出粒子打到y轴上的范围. 【解析】 洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:qvB=m, 解得,粒子的轨道半径R=0.1m, 由左手定则可知,粒子在磁场中沿逆时针做圆周运动,粒子的运动轨迹过P点, 粒子离开P点的最大距离为2R,以P为圆心,2R为半径做圆,交y轴与A点, A是粒子打在y轴上的最远点,粒子在y轴负半轴上的最远点为B,如图所示, 由几何知识得:OA===0.1=0.1732m=17.32cm, OB=R=0.1m=10cm,粒子打到y轴上的范围是-10cm~17.32cm; 故答案为:-10cm~17.32cm.
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考点分析:
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半径为r的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内,环上套有一质量为m、带正电的珠子,空间存在水平向右的匀强电场,如图所示.珠子所受静电力是其重力的3/4倍.将珠子从环上最低位置A点静止释放,求:
(1)珠子所能获得的最大动能和在最大动能处环对珠子的作用力;
(2)要使珠子恰好能绕圆环做完整的圆周运动,则应在A点给珠子以多大的初速度?

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同学甲的解法如下:对铜棒进行受力分析,通电时导线向外偏转,说明安培力方向垂直电流和磁场方向向外,受力如图乙所示(侧视图).
当最大偏转角θ=37°时,棒受力平衡,有:tanθ=manfen5.com 满分网=manfen5.com 满分网
∴I=manfen5.com 满分网=manfen5.com 满分网A=11.25A
同学乙的解法如下:铜棒向外偏转过程中,导线拉力不做功,如图丙所示.
F做功为:WF=FS1=BIl•lsin37°
重力做功为:WG=-mgS2=-mgl(1-cos37°)
由动能定理得:BIl2sin37-mgl(1-cos37°)=0
∴I=manfen5.com 满分网=manfen5.com 满分网A=5A
请你判断,他们的解法哪个正确?错误的请指出错在哪里.

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