(1)為使粒子始終在半徑為R的圓軌道上運動,磁場必須周期性遞增。求粒子從t=0時刻起繞行第n圈時的磁感應(yīng)強度;
(2)求粒子從t=0時刻起繞行n圈回到P板所需的總時間。
(1)(2)
(1)粒子繞行n圈獲得的動能等于電場力對粒子做的功,設(shè)粒子繞行n圈獲得的速度為,根據(jù)動能定理,
由    (4分)       解得      (2分)
粒子在環(huán)形區(qū)域磁場中,受洛倫茲力作用做半徑為R的勻速圓周運動,根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式,得        (4分)解得 (2分)
(2)粒子繞行第n圈所需時間
    (4分)
粒子繞行n圈所需總時間為
   (4分)
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,一固定絕緣且足夠長的斜面傾角為37°,與斜面同一空間足夠大的范圍內(nèi)存在水平方向的勻強電場,場強大小與方向均未知。一質(zhì)量為m=1kg,帶電量q=0.5C的帶電滑塊從斜面頂端由靜止出發(fā),經(jīng)過時間t=2s,發(fā)生位移s=15m,已知滑塊與斜面間的動摩擦因素μ=0.5。在第2s末,加上方向垂直于紙面向里,磁感應(yīng)強度大小為B=0.4T的勻強磁場,滑塊在斜面上繼續(xù)滑行L=10m的距離后恰好離開斜面。(重力加速度g=10m/s2
(1)試說明該帶電滑塊所帶電荷的性質(zhì)及滑塊在斜面上的運動情況,要求說明理由;
(2)計算說明勻強電場的場強大小和方向。
(3)滑塊在斜面上運動過程中,系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

如圖所示,固定不動的絕緣直導(dǎo)線mn和可以自由移動的矩形線框abcd位于同一水平面內(nèi),mn與ad、bc邊平行且離ad邊較近.當導(dǎo)線mn中通入向上的電流,線框中通入順時針方向的電流時,線框?qū)⑾騙__________運動.(填“左”“右”“上”或“下”中的一個)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖9所示,有一磁感應(yīng)強度B=9.1×104T的勻強磁場,C、D為垂直于磁場的同一平面內(nèi)的兩點,它們之間的距離l=0.05m,今有一電子在此磁場中運動,它經(jīng)過C點時的速度v的方向和磁場方向垂直,且與CD間的夾角α=30°,問:

(1)電子在C點時所受的洛侖茲力的方向如何?
(2)若此電子在運動中后來又經(jīng)過了D點,則它的速度v應(yīng)是多大?
(3)電子從C點到D點所用的時間是多少(電子的質(zhì)量m=9.1×1031kg,電子的電量e=1.6×1019C)?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,在y=a(a>0)和y=0之間的區(qū)域存在勻強磁場,磁場方向垂直于坐標平面向外,一束質(zhì)子流從O點以速度v0沿Y軸正方向射入磁場,并恰好通過點M(a,a),已知質(zhì)子質(zhì)量為m,電量為e,求:

(1)磁場的磁感強度B0
(2)質(zhì)子從O點到M點經(jīng)歷的時間。
 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題


已知電子運動的軌道半徑大于,求:
(1)電子從點進入磁場時的速度大;
(2)若圓形磁場區(qū)域的圓心處于不同的位置(原點始終在磁場區(qū)域的邊界上),電子從磁場區(qū)域射出時的偏轉(zhuǎn)角也將不同。求 電子從磁場區(qū)域射出時偏轉(zhuǎn)角可達到的最大值。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,固定在水平面上的斜面傾角為α,磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直于斜面指向上。將質(zhì)量為m、帶電量為+q的滑塊輕輕放置在斜面上,求滑塊穩(wěn)定滑動時速度的大小和方向?(斜面與滑塊之間的動摩擦因數(shù)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

初速為零的離子經(jīng)過電勢差為U的電場加速后,從離子槍T中水平射出,經(jīng)過一段路程后進入水平放置的平行金屬板MN和PQ之間.離子所經(jīng)空間存在一磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,如圖所示,要使離子能打在金屬板上,則離子比荷的范圍是____________________.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一個帶電粒子,沿垂直于磁場的方向射人一勻強磁場,粒子的一段徑跡如圖所示,徑跡上的每小段都可近似看成圓弧,由于帶電粒子使沿途空氣電離,粒子的能量逐漸減少(帶電荷量不變),從圖中情況可以確定( 。
A.粒子從a運動到b,帶正電
B.粒子從b運動到a,帶正電
C.粒子從a運動到b,帶負電
D.粒子從b運動到a,帶負電

查看答案和解析>>

同步練習冊答案