题目
题型:不详难度:来源:
⑴求粒子第一次通过y轴时速度大小;
⑵求粒子第一次射入磁场时的位置坐标及速度;
⑶现控制磁场方向的变化周期和释放粒子的时刻,实现粒子能沿一定轨道做往复运动,求磁场的磁感应强度B大小取值范围。
答案
解析
试题分析:⑴粒子在y轴左侧的匀强电场中被加速做直线运动,根据动能定理有:qEL=-0
解得粒子第一次通过y轴时速度大小为:v0=
⑵粒子进入偏转电场后作类平抛运动,设其运动时间为t,在x方向上有:L=v0t
在y方向上有:Δy=,vy=
解得:Δy=,vy=v0
所以粒子第一次射入磁场时的位置坐标为(L,L)
速度大小为:v==,方向与x轴正方向成45°角斜向上
⑶在磁场中,粒子做匀速圆周运动,根据向心力公式和牛顿第二定律有:qvB=
解得粒子做匀速圆周运动的轨道半径为:R=
由对称性可知,射出磁场后必须在x轴下方的电场中运动,才能实现粒子沿一定轨道做往复运动,如图所示。
当CC1=++=时,轨道半径R最小,对应的磁感应强度B最大,粒子紧贴x轴进入y轴左侧的电场
根据图中几何关系有:R2+R2=CC12
解得最小半径为:R=,对应的磁感应强度的最大值为:Bmax=
所以磁感应强度大小取值范围:0<B<
核心考点
试题【(16分)如图所示,在xoy平面内,y轴左侧有沿x轴正方向的匀强电场,电场强度大小为E;在0<x<L区域内,x轴上、下方有相反方向的匀强电场,电场强度大小均为2】;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.沿竖直方向向下 | B.沿竖直方向向上 |
C.沿水平方向向左 | D.沿水平方向向右 |
A.若改为电荷量-q的离子,将往上偏(其它条件不变) |
B.若速度变为2v0将往上偏(其它条件不变) |
C.若改为电荷量+2q的离子,将往下偏(其它条件不变) |
D.若速度变为v0将往下偏(其它条件不变) |
求
①粒子在磁场中的速度?
②为完成以上运动带电粒子应在哪个时刻进入电场?
(1)小环在第一次通过轨道最高点A时的速度vA的大小;
(2)小环在第一次通过轨道最高点A时受到轨道的压力FN的大小;
(3)若从C点释放小环的同时,在区域Ⅱ再另加一垂直于轨道平面向里的水平匀强电场,其场强大小为,则小环在两根直轨道上通过的总路程多大?
A.小球带负电 |
B.电场力跟重力平衡 |
C.小球在从a点运动到b点的过程中,电势能减小 |
D.小球在运动过程中机械能守恒 |
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