分析 (1)作出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡,由幾何知識(shí)求出粒子軌道半徑;
(2)粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律求出比荷;
(3)根據(jù)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期公式與粒子轉(zhuǎn)過的圓心角求出粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間.
解答 解:(1)粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖:則圓軌道的圓心位于OA的中垂線上,
由幾何關(guān)系可得:2rsinθ=L,解得:r=$\frac{L}{2sinθ}$;
(2)粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng),洛倫茲力提供向心力,
由牛頓第二定律得:qv0B=m$\frac{{v}_{0}^{2}}{r}$,
解得:$\frac{q}{m}$=$\frac{{v}_{0}}{Br}$=$\frac{2{v}_{0}sinθ}{BL}$;
(3)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期:T=$\frac{2πm}{qB}$=$\frac{2πL}{2{v}_{0}sinθ}$,
粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間:t=$\frac{2π-2θ}{2π}$T=$\frac{(π-θ)L}{{v}_{0}sinθ}$;
答:(1)此粒子運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為$\frac{L}{2sinθ}$.
(2)此粒子的電量和質(zhì)量之比$\frac{q}{m}$為$\frac{2{v}_{0}sinθ}{BL}$.
(3)此粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是$\frac{(π-θ)L}{{v}_{0}sinθ}$.
點(diǎn)評(píng) 本題考查了粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng),粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律、周期公式即可正確解題,解題時(shí)注意數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用.
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | Q物體一定被彈回,因?yàn)镸>m | |
B. | Q物體可能繼續(xù)向前 | |
C. | Q物體的速度不可能為零 | |
D. | 若相碰后兩物體分離,則過一段時(shí)間不可能再碰 |
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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:填空題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 兩車相撞時(shí)載重汽車的速度是13m/s | |
B. | 兩車相撞時(shí)小型汽車的速度是22m/s | |
C. | 小型汽車制動(dòng)過程的平均速度是24m/s | |
D. | 兩司機(jī)是同時(shí)制動(dòng)剎車的 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 輕彈簧的拉力為$\frac{mg}{cosθ}$ | |
B. | 輕繩拉力大小為$\frac{mg}{tanθ}$ | |
C. | 剪斷輕繩瞬間,物體加速度大小為gtanθ | |
D. | 去掉輕彈簧瞬間,物體加速度大小為g |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 在P點(diǎn)變軌時(shí)需要加速,Q點(diǎn)變軌時(shí)要減速 | |
B. | 在P點(diǎn)變軌時(shí)需要減速,Q點(diǎn)變軌時(shí)要加速 | |
C. | T1<T2<T3 | |
D. | v2>v1>v4>v3 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 正電荷在電場中具有的電勢能大的地方,電勢一定高 | |
B. | 沿場強(qiáng)方向,電勢逐漸降低,因此電勢降低的方向就是場強(qiáng)的方向 | |
C. | 電場中某點(diǎn)的場強(qiáng)為零,該點(diǎn)電勢也一定為零 | |
D. | 在靜電力作用下,正電荷一定向電勢降低的方向運(yùn)動(dòng) |
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