题目
题型:不详难度:来源:
(1)粒子从原点O射入的速率v
(2)粒子从原点O射入至到达光屏所经历的时间t;
(3)若大量上述粒子以(1) 问中所求的速率,在xOy平 面内沿不同方向同时从原点O射入,射入方向分布 在图中45°范围内,不考虑粒子间的相互作用,求粒子先后到达光屏的最大时间差t0
(本题18分,第1小题3分,第2小题5分,第3小题10分)
答案
解析
试题分析:(1)带电粒子垂直进入匀强磁场做匀速圆周运动,设粒子运动的半径为则有
,沿半径反向进入磁场又沿半径方向离开匀强磁场,轨迹如下图
有几何关系得
整理得
(2)粒子从O点沿x轴进入磁场后,从P点竖直向上离开磁场进入匀强电场,匀减速到0后又竖直向下匀加速进入磁场,继续圆周运动偏转90度后从x轴正方向离开磁场,如下图。
粒子在磁场中运动的周期为,粒子在磁场中共运动两个四分之一圆周,运动的时间为
在电场中做类竖直上抛运动, 时间
粒子在无场区中做匀速直线运动到O’点时间:
粒子到屏所经历的时间:
代入速度v的表达式,得:
(3)粒子从O点沿与x轴成入射后,速度不变,磁场不变所以半径不变。圆形磁场半径和圆周运动的半径的相同,因此图中的四边形为菱形,边长都为b,粒子沿+y方向离开磁场,再射入电场,之后又经N点沿与O点相同的入射速度离开磁场,粒子在磁场中偏转的圆心角之和为
粒子在场区中运动的时间
粒子在无场区中做匀速运动:
粒子到光屏的时间:
沿x正方向进入的粒子,最先到光屏,沿450进入粒子最后达到光屏,时间差为:
得:
核心考点
试题【如图,半径为b、圆心为Q (b, 0) 点的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,在第一象限内,虚线x=2b左侧与过圆形区域最高点P的切线y=b上方所围区域有竖直】;主要考察你对粒子在复合场中运动等知识点的理解。[详细]
举一反三
A.一定做曲线运动 |
B.轨迹一定是抛物线 |
C.可能做匀速直线运动 |
D.可能做匀加速直线运动 |
A.1.25v0 | B.0.5v0 | C.0.25v0 | D.v0 |
(1)画出粒子在磁场和电场中运动轨迹的草图;
(2)求出电场强度E的大小;
(3)求该粒子再次从O点进入磁场后,运动轨道的半径r;
(4)求该粒子从O点出发到再次回到O点所需的时间t ;
(1)小球的电性;
(2)细线能承受的最大拉力值。
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