题目
题型:山东难度:来源:
T0 |
2 |
(1)求粒子到达S2时的速度大小v和极板间距d;
(2)为使粒子不与极板相撞,求磁感应强度的大小应满足的条件.
(3)若已保证了粒子未与极板相撞,为使粒子在t=3T0时刻再次到达S2,且速度恰好为零,求该过程中粒子在磁场内运动的时间和磁感应强度的大小.
答案
qU0=
1 |
2 |
代入数据,得:v=
|
又:d=
1 |
2 |
T0 |
2 |
联立以上两式,得:d=
T0 |
4 |
|
(2)粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,即:qvB=
mv2 |
r |
得:r=
mv |
qB |
使粒子不与极板相撞,则运动的半径r≥
L |
4 |
联立以上两式,得:B≤
4 |
L |
|
(3)粒子在t=3T0时刻再次到达S2,且速度恰好为零,则从s1再次进入电场时的时刻是
5T0 |
2 |
3T0 |
2 |
d |
2 |
电场强度:E=
U |
d |
加速度:a=-
F |
m |
粒子做减速运动,
d |
2 |
1 |
2 |
联立以上几个公式,解得:t=
T0 |
2 |
2-
| ||
2 |
粒子在磁场中运动的总时间:t′=
5T0 |
2 |
T0 |
2 |
2+
| ||
2 |
粒子在左右磁场中的时间是相等的且都是半个周期,所以粒子运动的总时间是一个周期,即t′=T;粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,得:
qvB=
m4π2r |
T2 |
得:B=
4πm | ||
(2+
|
答:(1)粒子到达S2时的速度
|
T0 |
4 |
|
(2)磁感应强度的大小应满足的条件B≤
4 |
L |
|
(3)粒子在磁场内运动的时间t′=
2+
| ||
2 |
4πm | ||
(2+
|
核心考点
试题【如图所示,相隔一定距离的竖直边界两侧为相同的匀强磁场区,磁场方向垂直纸面向里,在边界上固定两长为L的平行金属极板MN和PQ,两极板中心各有一小孔S1、S2,两极】;主要考察你对向心力与向心加速度等知识点的理解。[详细]
举一反三
m |
q |
(1)粒子经过y轴时的位置到原点O的距离;
(2)若要求粒子不能进入第三象限,求磁感应强度B的取值范围(不考虑粒子第二次进入电场后的运动情况).
(1)撤去力F时小物块的速度大小;
(2)小物块通过D点瞬间对轨道的压力大小;
(3)小物块通过D点后,再一次落回到水平轨道AB上,落点和B点之间的距离大小.
(1)在图上画出小木块m的受力示意图.
(2)求小木块m受到的向心力大小.
(1)粒子在磁场中运动的轨迹半径R及P点的位置坐标;
(2)粒子在磁场中运动的时间;
(3)粒子最终飞离电、磁场区域的位置坐标.
A.球所受的合外力大小为mω2R | ||
B.球所受的合外力大小为m
| ||
C.球对杆作用力的大小为m
| ||
D.球对杆作用力的大小为m
|
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