题目
题型:不详难度:来源:
(1)微粒在磁场中运动的周期;
(2)从P点到Q点,微粒的运动速度大小及运动时间;
(3)若向里磁场是有界的,分布在以O点为圆心、半径为R和2R的两半圆之间的区域,上述微粒仍从P点沿半径方向向左侧射出,且微粒仍能到达Q点,求其速度的最大值.
答案
v2 |
r |
2πr |
v |
微粒在磁场中运动的周期 T=
2πm |
qB |
(2)令n表示带电粒子在磁场中运动时的圆心个数,则
由几何关系可知,微粒运动的轨道半径r应满足:r=Rtan
π |
2n |
结合(1)可知,v=
qBr |
m |
qB |
m |
π |
2n |
相应的运动轨迹所对应的圆心角φ满足:
①当n为偶数时,φ=(2π-
n-1 |
n |
n |
2 |
n-1 |
n |
n |
2 |
②当n为奇数时,φ=(2π-
n-1 |
n |
n+1 |
2 |
n-1 |
n |
n-1 |
2 |
n2+1 |
n |
对应的运动时间t满足:
①当n为偶数时,t=
n |
2 |
nπm |
qB |
②当n为奇数时,t=
n2+1 |
n |
T |
2 |
(n2+1)πm |
nqB |
(3)由几何关系可知,rn+
rn | ||
sin
|
得:当n=3时,r可取满足条件的最大值,rmax=
| ||
3 |
相应的粒子速度vmax=
| ||
3m |
相应的运动轨迹如图所示.
答:
(1)微粒在磁场中运动的周期为
2πm |
qB |
(2)从P点到Q点,微粒的运动速度大小为
qB |
m |
π |
2n |
n |
2 |
nπm |
qB |
n2+1 |
n |
T |
2 |
(n2+1)πm |
nqB |
(3)速度的最大值是
| ||
3m |
核心考点
试题【如图所示,直线MN下方无磁场,上方空间存在两个匀强磁场,其分界线是半径为R的半圆,两侧的磁场方向相反且垂直于纸面,磁感应强度大小都为B.现有一质量为m、电荷量为】;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
(1)要使小球进入板间恰做匀速圆周运动,电源的输出功率是多大?
(2)若小球进入板间做匀速圆周运动并与板相碰,碰时速度与初速 度的夹角为60°,则磁感应强度B是多少?
A.在释放瞬间,支架对地面压力为(m+M)g |
B.在释放瞬间,支架对地面压力为Mg |
C.摆球到达最低点时,支架对地面压力为(m+M)g |
D.摆球到达最低点时,支架对地面压力为(3m+M)g |
(1)圆形磁场区的半径大小为多少?
(2)v1的大小为多少?
(3)MN、PQ两板间的电压U为多少?
(4)粒子离开电场后做匀速直线运动的速度大小为多少?方向如何?
(1)若转轴的角速度为ω,在图示的最低点位置球对管底的压力大小;
(2)若小球到达最高点时,管底受到的压力为mg,此时小球的线速度大小.
(1)微粒在y轴的左侧磁场中运动的轨道半径;
(2)微粒第一次经过y轴时速度方向与y轴正方向的夹角;
(3)要使微粒不能从右侧磁场边界飞出,B2应满足的条件.
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