- 高三物理磁场习题
以下是一些高三物理磁场相关的习题：
1. 如图1，在直角坐标系xOy的第一象限，分布着与坐标轴相交的匀强磁场区域，其边界与坐标轴平行，在y轴右侧磁场方向为垂直纸面向外，在x轴左侧磁场方向为垂直纸面向里。一质量为m、电荷量为q(q＞0)的粒子源在坐标原点O处向x轴射入粒子流，粒子流以相同的速率v从O点沿x轴正方向射入，粒子流经过y轴上点A处进入第一象限，最后经y轴右侧的P点射出。已知A点坐标为(a，0)，P点坐标为(x，y)，不计粒子重力。
图1
（1）求粒子流在磁场中运动的轨道半径；
（2）求粒子流经过A点的速度大小；
（3）若将粒子源向右移动一小段距离后，粒子流仍以相同的速率v从O点沿x轴正方向射入，为使粒子流经过A点后能通过第一象限内的任意一点，求粒子流通过A点时的速度大小。
2. 如图2所示，在直角坐标系xoy平面内有一半径为R的圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直于纸面内，磁感应强度为B。在圆周的对称位置上放置一个边长为L(L＞2R)的正方形导线框abcd。现将线框以ab边为轴从图示位置开始由静止开始逆时针转动，当ab边到达圆周的最低点时，恰好有一粒子打在线框上。已知该粒子的比荷为m/q，不计空气阻力。求：
（1）线框转动的角速度；
（2）该粒子打在线框上的位置；
（3）线框转过多少角度时，该粒子打在线框上？
以上两道题都是高三物理磁场相关的习题，供您参考。
相关例题：
题目：
在一个真空环境中，有一个半径为R的圆形导线圈，其中心处放置一个点电荷+Q。现在有一个电子以速度v从线圈的一边射入，求电子在磁场中的运动轨迹所包围的面积。
这个问题涉及到磁场的基本概念和计算，需要理解磁场的方向、磁感应强度以及洛伦兹力等概念。同时，还需要根据电子的运动轨迹来计算其所包围的面积。
解答：
首先，我们需要知道磁场的方向是由正电荷所产生的，即沿+Q的移动方向。而电子在磁场中的运动轨迹是一个圆弧，因此可以假设电子在磁场中的运动方向与半径垂直。
根据洛伦兹力定律，电子受到的洛伦兹力等于它的质量乘以速度与磁感应强度的夹角的正弦值。因此，我们可以使用这个公式来计算电子在磁场中的运动轨迹所包围的面积：
S = πR^2 × θ / 2π
其中，θ是电子运动轨迹与半径的夹角。
由于电子在磁场中做的是匀速圆周运动，因此它的速度方向始终与磁场垂直。这意味着电子的运动轨迹是一个圆弧，其夹角θ可以通过三角函数来求解。
需要注意的是，这个问题的解答需要一定的物理和数学基础。如果需要更具体或更深入的解答，可能需要更多的背景知识和公式。
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