MAGNETISM / 高考真题
2025 湖北第14题 · 分区磁场
不同曲率的圆弧，如何组成闭合轨迹？
打开即用 · 无需搭建场景
原题情景 · 打开“调整参数”可探索不同条件，随时可恢复原题。
v₀=1 m/s，B左=1 T，B右=2 T，m=1 kg，q=1 C，无场区宽=0.75 m。
v₀=1 m/s，B左=1 T，B右=2 T，m=1 kg，q=1 C，无场区宽=0.75 m。
轨迹与场方向 / 已暂停第 1 问观察
在左侧磁场中做匀速圆周运动
t = 0.000 / 6.968 s
粒子位置 (x, y)(0.000, 0.000) m
速度大小1.000 m/s
轨道半径 R左 / R右1.000 / 0.500 m
原题与逐问解释
两平行虚线 MN、PQ 间无磁场。MN 左侧和 PQ 右侧均有垂直于纸面向外的匀强磁场，大小分别为 B 和 2B。质量 m、电荷量 q 的正粒子从 MN 左侧 O 点以初速度 v₀ 平行于 MN 向上射出。O 到 MN 距离为 3mv₀/(2qB)。粒子能回到 O，在纸面内做周期性运动。不计重力。
展开解析与模型假设
第1问：qv₀B = mv₀²/R，得 R = mv₀/(qB)。磁场不做功，速度大小不变。
第2问：由 O 到 MN 距离 3R/2 确定入射角。右侧半径 R/2，圆心角120°，两次通过 PQ 的间距为 √3R/2。
第3问：左侧总圆心角240°，右侧120°。闭合条件给出无场区宽3R/4，直线总路程√3R。周期 T = (5π/3 + √3)m/(qB)。返回 O 时速度也恢复向上。
已读取完整题面第7–8页，核对公式、题图、场方向与小问。演示取 R=v₀=m/(qB)=1，无场区宽由闭合条件确定。
采用解析直线、匀加速与圆周运动；参数探索按边界交点重算事件。相机独立于物理状态。