分析 當U=0時,根據(jù)洛倫茲力提供向心力,列式求出軌跡半徑.當在兩極板間加一正弦交變電壓U=9.6×104sin314t(V),根據(jù)動能定理求出粒子獲得的最大速度,由半徑公式求解磁場中最大的軌跡半徑,由幾何知識求解飛出磁場時的位置.從而可得解.
解答 解:(1)當U=0時,由qv0B=mmv20R0,得 R0=mv0qB,代入解得 R0=0.4m
(2)加速電壓最大時,U大=9.6×104V
由動能定理得:qU大=12mv2大-12mv20,v大=105m/s
最大的軌跡半徑為 R大=mv大qB=2m
由幾何上勾股定理得 √R2大−uskgdul2=1.2m
所以在O′點的右方R大-√R2大−yg7xz6w2=0.8m處有粒子飛出磁場邊界.
(3)由于R0=0.4m,R大=2m,所以必有R=1.6m
作圖幾何得,O′右方[0.8m~1.6m]之間有帶負電粒子飛出
(4)作圖幾何得,O點右方最遠處為2R=3.2m.
(5)若能減速到零,-qU′=0-12mv20,
得U’=0.4×104V
U′小于U大,所以粒子速度可以減小到零,故R小=0
所以,在O點右方[0~3.2m]之間有帶負電粒子飛出.
答:在O點右方[0~3.2m]之間有帶負電粒子飛出.
點評 本題主要考查了帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動的問題,要求同學們能根據(jù)粒子運動的軌跡,熟練運用幾何關(guān)系解題
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:選擇題
A. | 速度越大,加速度一定越大 | |
B. | 速度變化越大,加速度一定越大 | |
C. | 速度變化越快,加速度一定越大 | |
D. | 相等時間內(nèi)速度變化越大,加速度一定越小 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 4N,6N,8N | B. | 2N,5N,8N | C. | 4N,5N,6N | D. | 5N,5N,5N |
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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. | 氣體的壓強不變 | B. | 氣體單位體積內(nèi)分子數(shù)減少 | ||
C. | 氣體的內(nèi)能不變 | D. | 氣體分子的平均動能減小 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | b、d、f、h四點的場強相同 | |
B. | b、d、f、h四點的電勢相同 | |
C. | 在c點由靜止釋放一個電子,電子將向O點做勻加速直線運動 | |
D. | 將一電子由f點沿fgh圓弧移到h點,則電子的電勢能先增大后減小 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 該波的波速為5m/s | B. | Q的加速度為零 | ||
C. | P的振動方向沿y軸正方向 | D. | Q的振動方程為y=0.4 cos5πt(m) |
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