(分)如圖所示,半徑分別為a、b的兩同心虛線圓所圍空間分別存在電場(chǎng)和磁場(chǎng),中心O處固定一個(gè)半徑很。ǹ珊雎裕┑慕饘偾颍谛A空間內(nèi)存在沿半徑向內(nèi)的輻向電場(chǎng),小圓周與金屬球間電勢(shì)差為U,兩圓之間的空間存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),設(shè)有一個(gè)帶負(fù)電的粒子從金屬球表面沿+x軸方向以很小的初速度逸出,粒子質(zhì)量為m,電量為q,(不計(jì)粒子重力,忽略粒子初速度)求:
(1)粒子到達(dá)小圓周上時(shí)的速度為多大?
(2)粒子以(1)中的速度進(jìn)入兩圓間的磁場(chǎng)中,當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度超過(guò)某一臨界值時(shí),粒子將不能到達(dá)大圓周,求此最小值B。
(3)若磁感應(yīng)強(qiáng)度。2)中最小值,且b=(+1)a,要粒子恰好第一次沿逸出方向的反方向回到原出發(fā)點(diǎn),粒子需經(jīng)過(guò)多少次回旋?并求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。(設(shè)粒子與金屬球正碰后電量不變且能以原速率原路返回)
(1)v= (2) (3)t=4×=
25.解:(1)粒子在電場(chǎng)中加速,根據(jù)動(dòng)能定律得: (3分)
所以 v= (3分)
(2)粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后,受洛倫茲力做勻速圓周運(yùn)動(dòng),
有 (2分)
要使粒子不能到達(dá)大圓周,其最大的圓半徑為軌跡圓與大圓周相切,如圖,
則有 (2分)
所以 (2分)
聯(lián)立解得 (2分)
(3)圖中 tanθ= 即θ=45° (2分)
則粒子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過(guò)φ=270°,然后沿半徑進(jìn)入電場(chǎng)減速到達(dá)金屬球表面,再經(jīng)電場(chǎng)加速原路返回磁場(chǎng),如此重復(fù),恰好經(jīng)過(guò)4個(gè)回旋后,沿與原出射方向相反的方向回到原出發(fā)點(diǎn)。 (2分)
因?yàn)?nbsp; (2分)
將B代入,得粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t=4×= (2分)
年級(jí) | 高中課程 | 年級(jí) | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
1 | 4 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
(分)如圖所示,半徑R=0.8m的光滑 圓弧軌道固定在光滑水平面上,軌道上方的A有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量m=1kg的小物塊,小物塊由靜止開(kāi)始下落后打在圓弧軌道的B點(diǎn),假設(shè)在該瞬間碰撞過(guò)程中,小物塊沿半徑方向的分速度立刻減為零,而沿切線方向的分速度不變,此后小物塊將沿圓弧軌道下滑,已知A點(diǎn)與軌道圓心O的連線長(zhǎng)也為R,且AO連線與水平方向夾角θ=30°,在軌道末端C點(diǎn)緊靠一質(zhì)量M=3kg的長(zhǎng)木板,木板上表面與圓弧軌道末端的切線相平,小物塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3,(g取10m/s2)。求:
(1)小物塊剛到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小和方向
(2)要使小物塊不畫(huà)出長(zhǎng)木板,木板長(zhǎng)度L至少為多少?
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源:2012-2013學(xué)年河南安陽(yáng)一中高二(奧賽班)第二次階段考試物理試卷(帶解析) 題型:計(jì)算題
(10分)如圖所示,半徑為R的四分之一圓弧軌道放在水平面上,且圓弧上端切線豎直,下端與水平面平滑相切。另有一質(zhì)量為m的小球以速度沖上圓弧軌道,已知圓弧軌道的質(zhì)量M=3m,不計(jì)摩擦和空氣阻力,
求:(1)小球沖出圓弧軌道后能繼續(xù)上升的最大高度h=?
(2)在小球上升h的過(guò)程中圓弧軌道移動(dòng)的距離S=?
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源:2014屆河南安陽(yáng)一中高二(奧賽班)第二次階段考試物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題
(10分)如圖所示,半徑為R的四分之一圓弧軌道放在水平面上,且圓弧上端切線豎直,下端與水平面平滑相切。另有一質(zhì)量為m的小球以速度沖上圓弧軌道,已知圓弧軌道的質(zhì)量M=3m,不計(jì)摩擦和空氣阻力,
求:(1)小球沖出圓弧軌道后能繼續(xù)上升的最大高度h=?
(2)在小球上升h的過(guò)程中圓弧軌道移動(dòng)的距離S=?
查看答案和解析>>
百度致信 - 練習(xí)冊(cè)列表 - 試題列表
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺(tái) | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專(zhuān)區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專(zhuān)區(qū) | 涉歷史虛無(wú)主義有害信息舉報(bào)專(zhuān)區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專(zhuān)區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com