分析 (1)畫出粒子運(yùn)動的軌跡,根據(jù)幾何關(guān)系求出粒子在MON區(qū)域磁場中運(yùn)動的半徑,根據(jù)洛倫茲力提供向心力求出磁場B1的值;
(2)根據(jù)幾何關(guān)系求出在磁場B2中的軌道半徑,根據(jù)洛倫茲力提供向心力求出磁場B2的值;
(3)求出帶電粒子在磁場區(qū)和無場區(qū)運(yùn)動的時(shí)間,即可求出粒子從A點(diǎn)開始到回到A點(diǎn)所用時(shí)間;
解答 解:(1)粒子運(yùn)動軌跡如圖:
微粒子MON磁場區(qū)域做勻速圓周運(yùn)動的半徑R=OA=0.5m
根據(jù)洛倫茲力提供向心力,有:B1qv0=mv20R
得B1=mv0qR=1.6×10−9×101×10−8×0.5=3.2T
(2)根據(jù)幾何關(guān)系有:rcosθ=\frac{R}{cosθ}
代入數(shù)據(jù)解得:r=1m
根據(jù)洛倫茲力提供向心力有:{B}_{2}^{\;}q{v}_{0}^{\;}=m\frac{{v}_{0}^{2}}{r}
解得:{B}_{2}^{\;}=\frac{m{v}_{0}^{\;}}{qr}=\frac{1.6×1{0}_{\;}^{-9}×10}{1×1{0}_{\;}^{-8}×1}=1.6T
(3)在MON區(qū)域的磁場中運(yùn)動的周期{T}_{1}^{\;}=\frac{2πm}{{B}_{1}^{\;}q}=\frac{2π×1.6×1{0}_{\;}^{-9}}{3.2×1×1{0}_{\;}^{-8}}=0.1π
在磁場{B}_{1}^{\;}中運(yùn)動時(shí)間{t}_{1}^{\;}=\frac{1}{4}{T}_{1}^{\;}=\frac{1}{40}πs
在磁場{B}_{2}^{\;}中運(yùn)動的周期{T}_{2}^{\;}=\frac{2πm}{{B}_{2}^{\;}q}=\frac{2π×1.6×1{0}_{\;}^{-9}}{1.6×1×1{0}_{\;}^{-8}}=0.2π
在無場區(qū)運(yùn)動的時(shí)間{t}_{2}^{\;}=\frac{2R}{{v}_{0}^{\;}}=\frac{2×0.5}{10}s=0.1s
在磁場{B}_{2}^{\;}中運(yùn)動的時(shí)間{t}_{3}^{\;}=\frac{3}{4}{T}_{2}^{\;}=0.15π
粒子從A點(diǎn)開始到回到A點(diǎn)所用時(shí)間t={t}_{1}^{\;}+{t}_{2}^{\;}+{t}_{3}^{\;}=\frac{1}{40}π+0.1+0.15=0.65s
答:(1)MON的區(qū)域的磁場B1為3.2T;
(2)x軸下方的磁場B2為1.6T;
(3)粒子從A點(diǎn)開始到回到A點(diǎn)所用時(shí)間為0.65s
點(diǎn)評 本題考查帶電粒子在磁場中的運(yùn)動,關(guān)鍵是畫出粒子運(yùn)動的軌跡,根據(jù)洛倫茲力提供向心力求出半徑和周期,結(jié)合幾何關(guān)系即可求解.
年級 | 高中課程 | 年級 | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 2S末乙和甲相遇 | |
B. | 2s前甲比乙速度大,2s后乙比甲速度大 | |
C. | 在第4s內(nèi),甲的平均速度等于乙的平均速度 | |
D. | 在第4s末乙追上甲 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 圖甲中R1的功率2P | B. | 圖甲中R1的功率\frac{P}{16} | ||
C. | 圖乙中R1的功率16P | D. | 圖乙中R1的功率\frac{P}{4} |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 對黑體輻射的研究表明:隨著溫度的升高,輻射強(qiáng)度的最大值向波長較短的方向移動 | |
B. | 湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子,并提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型 | |
C. | 氡222的半衰期是3.8天,鐳226的半衰期是1620年,所以一個(gè)確定的氡222核一定比一個(gè)確定的鐳226核先衰變 | |
D. | 德布羅意指出微觀粒子的動量越大,其對應(yīng)的波長就越短 | |
E. | 原子核越大,它的結(jié)合能越高,原子核就越穩(wěn)定 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 超速 | B. | 不超速 | C. | 剛好是60km/h | D. | 無法判斷 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 5s末A、B相遇 | B. | 5s內(nèi)A、B的位移相等 | ||
C. | 5s末A、B運(yùn)動方向不同 | D. | 5s末A、B速度大小關(guān)系為vA>vB |
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報(bào)專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com