地球周圍有磁場(chǎng),由太空射來(lái)的帶電粒子在此磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)稱為磁漂移。以下描述的是一種假設(shè)的磁漂移運(yùn)動(dòng)。一帶正電的粒子在x=0、y=0處沿y方向以某一速度v0運(yùn)動(dòng),空間存在垂直于圖中紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),在y>0的區(qū)域中,磁感強(qiáng)度為B1,在y<0的區(qū)域中磁感強(qiáng)度為B2,B2 >B1,如圖所示。

⑴  把粒子在出發(fā)點(diǎn)x=0處作為第0次過(guò)x軸,試求粒子到第n次過(guò)x軸整個(gè)過(guò)程中,在x軸方向的平均速度vv0之比,n只取奇數(shù)。

⑵  若B2 B1= 4,當(dāng)n很大時(shí),vv0趨于何值。

(1)(2)趨于


解析:

(1)設(shè)粒子的電量為q,質(zhì)量為m,在B1B2中運(yùn)動(dòng)軌道的半徑分別為r1r2,周期分別是T1T2。則由    可得

    ①;       ②         ③         ④

設(shè)用x表示第n次(n取奇數(shù))過(guò)x軸時(shí)沿x方向的位移的大小,用t表示從開始到此時(shí)的時(shí)間,則有

              ⑤

              ⑥

由①到⑥可得

           ⑦

(2)若,則當(dāng)n很大時(shí),趨于            ⑧

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

地球周圍存在磁場(chǎng),由太空射來(lái)的帶電粒子在此磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)稱為磁漂移,以下是描述的一種假設(shè)的磁漂移運(yùn)動(dòng),在某真空區(qū)域有一帶正電的粒子(重力不計(jì))在x=0,y=0處沿y方向以速度v0運(yùn)動(dòng),空間存在垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),在y>0的區(qū)域中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1,在y<0的區(qū)域中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2,且B1 與B2的方向相同,B1<B2,粒子在磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)沿x方向作磁漂移運(yùn)動(dòng),如圖所示.
(1)問(wèn):磁感應(yīng)強(qiáng)度B1與B2的方向如何?
(2)把粒子出發(fā)點(diǎn)x=0處作為第0次通過(guò)x軸,求至第2次過(guò)x軸的過(guò)程中,在x軸方向的平均速度v與v0之比.
(3)若把粒子出發(fā)點(diǎn)x=0處作為第0次通過(guò)x軸,求至第n次過(guò)x軸的過(guò)程中,在x軸方向的平均速度v與v0之比.(n為奇數(shù))

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科目:高中物理 來(lái)源:活題巧解巧練·高考物理(第二輪) 題型:038

地球周圍有磁場(chǎng),由太空射來(lái)的帶電粒子在此磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)稱為磁漂移.以下描述的是一種假設(shè)的磁漂移運(yùn)動(dòng).一帶正電的粒子在x=0,y=0處沿y方向以某一速度v0運(yùn)動(dòng),空間存在垂直于圖中紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),在y>0的區(qū)域中,磁感強(qiáng)度為B1,在y<0的區(qū)域中磁感強(qiáng)度為B2,B2>B1,如圖所示.

(1)把粒子在出發(fā)點(diǎn)x=0處作為第0次過(guò)x軸,試求粒子到第n次過(guò)x軸整個(gè)過(guò)程中,在x軸方向的平均速度v與v0之比,n只取奇數(shù).

(2)若B2∶B1=4,當(dāng)n很大時(shí),v∶v0趨于何值?

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科目:高中物理 來(lái)源:全國(guó)各地重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考、高考物理模擬試卷壓軸題精選一百道 題型:038

地球周圍存在磁場(chǎng),由太空射來(lái)的帶電粒子在此磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)稱為磁漂移,以下是描述的一種假設(shè)的磁漂移運(yùn)動(dòng),一帶正電的粒子(質(zhì)量為m,帶電量為q)在x=0,y=0處沿y方向以某一速度v0運(yùn)動(dòng),空間存在垂直于圖中向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),在y>0的區(qū)域中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1,在y<0的區(qū)域中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2B2B2,如圖所示,若把粒子出發(fā)點(diǎn)x=0處作為第0次過(guò)x軸.求:

(1)粒子第一次過(guò)x軸時(shí)的坐標(biāo)和所經(jīng)歷的時(shí)間.

(2)粒子第n次過(guò)x軸時(shí)的坐標(biāo)和所經(jīng)歷的時(shí)間.

(3)第0次過(guò)z軸至第n次過(guò)x軸的整個(gè)過(guò)程中,在x軸方向的平均速度v與v0之比.

(4)若B2B1=2,當(dāng)n很大時(shí),v∶v0趨于何值?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

 地球周圍存在磁場(chǎng),由太空射來(lái)的帶電粒子在此磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)稱為磁漂移,以下是描述的一種假設(shè)的磁漂移運(yùn)動(dòng),一帶正電的粒子在x=0,y=0處沿y方向以某一速度v0運(yùn)動(dòng),空間存在垂直于圖中向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),在y>0的區(qū)域中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1,在y<0的區(qū)域中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2,B2>B1,如圖4所示.
(1)把粒子出發(fā)點(diǎn)x=0處作為第0次過(guò)x軸,求至第n次過(guò)x軸的整個(gè)過(guò)程中,在x軸方向的平均速度v與v0之比.(n只取奇數(shù))
(2)若B2:B1=4,當(dāng)n很大時(shí),v:v0趨于何值?

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