分析 (1)離子在磁場中受到的洛侖茲力充當心力,由牛頓第二定律可求得半徑;
(2)由題意分析臨界條件,再由牛頓第二定律求得臨界磁感應強度;
(3)由牛頓第二定律求出粒子的軌道半徑,然后求出粒子坐標.
解答 解:(1)洛侖茲力充當向心力,
由牛頓第二定律得:qvB=mv2r,
代入數(shù)據(jù)解得:r=0.2m;
(2)臨界條件為:在AOy區(qū)間內(nèi)運動軌跡恰好與OA相切,
則有:R+\frac{R}{cos45°}=OQ,
由牛頓第二定律得:qvB0=m\frac{{v}^{2}}{R},
解得:B0=\frac{\sqrt{2}+1}{8}T≈0.3T,
B應滿足的條件為:B≥0.3T;
(3)磁感應強度:B=0.125T時,
粒子的軌道半徑:R=\frac{mv}{qB}=0.4m;
由幾何關(guān)系可知,粒子從Q點進入AOy經(jīng)過\frac{1}{8}T之后,
垂直O(jiān)A邊界進入AOx區(qū)域,再經(jīng)\frac{1}{2}T后垂直O(jiān)A邊界進入AOy區(qū)域,
則粒子第二次與OA邊界交點距O點的距離:L=3R=1.2m,
粒子在坐標:x=Lcos45°=0.6\sqrt{2}m,y=Lsin45°=0.6\sqrt{2}m;
答:(1)離子在磁場中做圓周運動的半徑為0.2m;
(2)使離子不經(jīng)過OA邊界而直接從y軸離開磁場區(qū)域,則B應滿足的條件是:B≥0.3T;
(3)若B=0.125T,粒子第二次與OA邊界交點的坐標為:(0.6\sqrt{2}m,0.6\sqrt{2}m).
點評 本題考查帶電粒子在磁場中的運動,在解題時要注意分析離子的運動過程,從而正確得出離子的運動及受力特點,從而找出合理的物理規(guī)律求解.
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | ![]() | B. | ![]() | C. | ![]() | D. | ![]() |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 在一個以點電荷Q為中心,r為半徑的球面上,各處的電場強度相同 | |
B. | 在點電荷Q的電場中的某一點,放入帶電量為q的另一點電荷,則q受到的電場力為k\frac{Qq}{r^2},該點的電場強度為k\frac{Q}{r^2} | |
C. | 電場強度是描述電場力的性質(zhì)的物理量,它僅由電場自身決定 | |
D. | 點電荷在電場中所受到的電場力的大小和方向,除了和電場有關(guān)外,還與該點電荷所帶電量和性質(zhì)有關(guān) |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 均勻物體的重心必定在幾何中心處 | |
B. | 規(guī)則的幾何形體其重心必定在幾何中心 | |
C. | 重心是重力的作用點必定在物體上,不可能在物體外 | |
D. | 物體的形狀改變,它的重心位置不會改變 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 在A點小球有最大的電勢能 | B. | 在B點小球有最大的重力勢能 | ||
C. | 在C點小球有最大的機械能 | D. | 在D點小球有最大的動能能 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 1s | B. | 2s | C. | 4s | D. | 6s |
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 無線電波適用于通信和廣播,微波爐中使用的微波也是一種無線電波 | |
B. | 紅外線具有熱效應,應用有:夜視儀、紅外攝影、紅外遙感 | |
C. | 可見光能引起視覺,不同顏色的光是頻率范圍不同的電磁波 | |
D. | 紫外線具有較高的能量,能滅菌消毒;具有熱效用,能激發(fā)許多物質(zhì)發(fā)光 |
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