分析 (1)根據(jù)微粒在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)性質(zhì),可得出微粒運(yùn)動(dòng)的過程跡,則可畫出粒子在磁場(chǎng)中的軌跡.由洛侖茲力充當(dāng)向心力可得出粒子在轉(zhuǎn)動(dòng)半徑,再由幾何關(guān)系可得出微粒第一次經(jīng)過磁場(chǎng)邊界時(shí)的位置坐標(biāo);
(2)根據(jù)粒子的運(yùn)動(dòng)過程,分別求得電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的時(shí)間,則可求得總時(shí)間.
(3)粒子進(jìn)入電場(chǎng)后做類平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)類平拋的規(guī)律可得出最終離開時(shí)的坐標(biāo).
解答 解:(1)帶電微粒從O點(diǎn)射入磁場(chǎng),運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示.第一次經(jīng)過磁場(chǎng)邊界上的A點(diǎn).
由qv0B=mv20r得:r=mv0qB=4.0×10-3m
A點(diǎn)位置坐標(biāo)為(-4.0×10-3 m,-4.0×10-3 m)
(2)帶電微粒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡如(1)問圖,設(shè)帶電微粒在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T
T=2πrv
則:t=tOA+tAC=14T+34T=T
代入數(shù)據(jù)得:t=1.3×10-5 s
(3)微粒從C點(diǎn)沿y軸正方向進(jìn)入電場(chǎng),速度方向與電場(chǎng)力方向垂直,微粒做類平拋運(yùn)動(dòng).
則 a=qEm
△x=12at21=2r
△y=v0t1;
代入數(shù)據(jù)得:△y=0.20 m,y=△y-2r=0.19 m
離開電、磁場(chǎng)時(shí)的位置坐標(biāo)為(0,0.19 m)
答:
(1)帶電微粒第一次經(jīng)過磁場(chǎng)邊界的位置坐標(biāo)為(-4.0×10-3,-4.0×10-3).
(2)帶電微粒在磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為1.3×10-5s.
(3)帶電微粒最終離開電、磁場(chǎng)區(qū)域的位置坐標(biāo)為(0,0.19m).
點(diǎn)評(píng) 本題考查帶電粒子在電磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),注意在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)要注意幾何關(guān)系的應(yīng)用,在電場(chǎng)中注意由類平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求解.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | 該束粒子帶負(fù)電 | |
B. | 速度選擇器的P1極板帶正電 | |
C. | 在B2磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑越大的粒子,質(zhì)量越大 | |
D. | 在B2磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑越大的粒子,比荷qm越小 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | 液晶的分子勢(shì)能與體積有關(guān) | |
B. | 晶體的物理性質(zhì)都是各向異性的 | |
C. | 溫度升高,每個(gè)分子的動(dòng)能都增大 | |
D. | 露珠呈球狀是由于液體表面張力的作用 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 位移是2cm,速度為零 | B. | 位移是-2cm,速度為零 | ||
C. | 位移是零,速度方向向上 | D. | 位移是零,速度方向向下 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | 粒子在ab區(qū)域中做勻變速運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)時(shí)間為v0g | |
B. | 粒子在bc區(qū)域中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),圓周半徑r=2d | |
C. | 粒子在bc區(qū)域中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)時(shí)間為πd6v0 | |
D. | 粒子在ab、bc區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為(π+6)d3v0 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | √2:2 | B. | 1:2 | C. | √2:1 | D. | 1:1 |
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