如圖所示,半徑為的圓形區(qū)域內(nèi)存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場,方向垂直于紙面向里,一帶負(fù)電的粒子(不計重力)沿水平方向以速度正對著磁場圓的圓心入射,通過磁場區(qū)域后速度方向偏轉(zhuǎn)了角。

(1)求粒子的比荷及粒子在磁場中的運動時間;

(2)如果想使粒子通過磁場區(qū)域后速度方向的偏轉(zhuǎn)角度最大,在保持入射方向仍然沿水平方向的基礎(chǔ)上,需將粒子的入射點向上平移的距離為多少?

(1)由圖可知

軌跡半徑                                                 ①(2分)

粒子在洛倫茲力作用下做圓周運動,有

                                                                 ②(2分)

由①②兩式得

                                                                    ③(2分)

運動周期

                                                                     ④(2分)

在磁場中的運動時間

                                                                        ⑤(2分)

由③④⑤式得

                                                                    ⑥(2分)

(2)

當(dāng)粒子的入射點和出射點的連線是磁場圓的直徑時,粒子速度偏轉(zhuǎn)的角度最大                                                                             ⑦(1分)

由圖可知

                                                                    ⑧(2分)

平移距離

                                                                  ⑨(1分)

由①⑧⑨式得

                                                                    ⑩(2分)

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,半徑為r,質(zhì)量不計的圓盤盤面與地面相垂直,圓心處有一個垂直盤面的光滑水平固定軸O,在盤的最右邊緣固定一個質(zhì)量為m的小球A,在O點的正下方離O點r/2處固定一個質(zhì)量也為m的小球B.放開盤讓其自由轉(zhuǎn)動,問:
(1)當(dāng)A球轉(zhuǎn)到最低點時,兩小球的重力勢能之和減少了多少?
(2)A球轉(zhuǎn)到最低點時的線速度是多少?
(3)在轉(zhuǎn)動過程中半徑OA向左偏離豎直方向的最大角度是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,半徑為2R的
1
4
圓弧光滑軌道AB和半徑為R的
1
4
圓弧粗糙軌道BC相切于B點,兩軌道置于豎直平面內(nèi),O、O′分別為兩圓孤的圓心,O、O′、B三點在一條豎直線上,在C點的上方緊靠C點處有一厚度不計的水平旋轉(zhuǎn)平臺,平臺轉(zhuǎn)動角速度為,沿平臺的一條直徑上開有兩個小孔P、Q,兩孔離軸心距離相等,旋轉(zhuǎn)時兩孔均能到達(dá)C點正上方,一質(zhì)量為m的小球自A點由靜止開始下滑,滑過C點后恰能無碰撞的穿過小孔P,后又恰好無碰撞的穿過小孔Q后落入軌道中,不計空氣阻力.求:
(1)小球第一次滑過B點前、后瞬時對軌道的壓力大;
(2)小球第一次滑過C點時的速度大。
(3)小球第一次經(jīng)過BC段的過程中克服摩擦力所做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,半徑為r,質(zhì)量不計的圓盤與地面垂直,圓心處有一個垂直盤面的光滑水平固定軸O,在盤的最右邊緣固定一個質(zhì)量為m的小球A,在O點的正下方離O點r/2處固定一個質(zhì)量也為m的小球B.放開盤讓其自由轉(zhuǎn)動,問:
(1)A球轉(zhuǎn)到最低點時的線速度是多少?
(2)在轉(zhuǎn)動過程中半徑OA向左偏離豎直方向的最大角度是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,半徑為的圓形區(qū)域內(nèi)存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場,方向垂直于紙面向里,一帶負(fù)電的粒子(不計重力)沿水平方向以速度正對著磁場圓的圓心入射,通過磁場區(qū)域后速度方向偏轉(zhuǎn)了角。

(1)求粒子的比荷及粒子在磁場中的運動時間;

(2)如果想使粒子通過磁場區(qū)域后速度方向的偏轉(zhuǎn)角度最大,在保持入射方向仍然沿水平方向的基礎(chǔ)上,需將粒子的入射點向上平移的距離為多少?

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