题目
题型:不详难度:来源:
(1)粒子在磁场中运动的轨道半径R;
(2)粒子在M点的初速度v0的大小;
(3)粒子从M点运动到P点的总时间t.
答案
解析
试题分析:(1)做出带电粒子的运动轨迹如图
由三角形相关知识得…(2分)
…………(1分)
(2)由qvB=mv2/R……(2分) 得v……(1分)
在N点速度v与x轴正方向成θ=60°角射出电场,将速度分解如图
cosθ= v0/v……(1分) 得射出速度v=2v0, v0= …(1分)
(3)粒子在电场中运动的时间t1,有d=v0t1…(1分)
所以t1= ……(1分)
粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期T ,故 T……(2分)
设粒子在磁场中运动的时间t2,有t2……(1分) 所以 t2
t=t1+t2,所以 t……(1分)
点评:不同场的分界面上,既是一种运动的结束,又是另一种运动的开始,寻找相关物理量尤其重要.
粒子在电场中运动偏转时,常用能量的观点来解决问题,有时也要运用运动的合成与分解.
点粒子做匀速圆周运动的圆心、半径及运动时间的确定也是本题的一个考查重点
圆心的确定:因洛伦兹力提供向心力,洛伦兹力总垂直于速度,画出带电粒子运动轨迹中任意两点(一般是射入磁场和射出磁场的两点)洛伦兹力的方向,其延长的交点即为圆心.或射入磁场和射出磁场的两点间弦的垂直平分线与一半径的交点即为圆心.
半径的确定:半径一般都在确定圆心的基础上用平面几何知识求解,常常是解直角三角形.运动时间的确定:利用圆心与弦切角的关系计算出粒子所转过的圆心角θ的大小,再者就是要正确画出粒子运动的轨迹图,能熟练的运用几何知识解决物理问题.
核心考点
试题【在平面直角坐标系xOy中,第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B.一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y】;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.小球一定能沿半圆形轨道从B点离开轨道 |
B.小球在AC部分可能做匀速圆周运动 |
C.若小球能从B点离开,上升的高度一定小于H |
D.小球沿半圆形轨道从A运动至C点时的速度可能为零 |
(1)圆形匀强磁场区域的最小面积;
(2)c点到b点的距离。
(1)在t1=1.0s时小球的速度v1的大小;
(2)在t2=2.0s时小球的位置坐标x2、y2;
(3)匀强电场E3的大小;
(4)请在图的坐标系中绘出该小球在这3s内的运动轨迹。
A.带正电,逆时针 | B.带正电,顺时针 |
C.带负电,逆时针 | D.带负电,顺时针 |
(1)电场强度E的大小和方向;
(2)磁感应强度的大小;
(3)求小球从A运动到O的总时间。
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