如圖所示,在x軸上方有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,一個(gè)質(zhì)量為m,電荷量為﹣q的粒子,以速度v從O點(diǎn)射入磁場,已知θ=,粒子重力不計(jì),求:

(1)粒子的運(yùn)動半徑,并在圖中定性地畫出粒子在磁場中運(yùn)動的軌跡;

(2)粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間;

(3)粒子經(jīng)過x軸和y軸時(shí)的坐標(biāo).


考點(diǎn):

帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動;牛頓第二定律;向心力..

專題:

帶電粒子在磁場中的運(yùn)動專題.

分析:

(1)粒子做勻速圓周運(yùn)動,洛倫茲力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律列式求解;

(2)根據(jù)推論公式T=和t=列式求解時(shí)間;

(3)畫出軌跡,結(jié)合幾何關(guān)系求解粒子經(jīng)過x軸和y軸時(shí)的坐標(biāo).

解答:

解:(1)粒子做勻速圓周運(yùn)動,根據(jù)牛頓第二定律,有:

解得:

軌跡如圖:

(2)粒子運(yùn)動周期:

則粒子運(yùn)動時(shí)間:

所以:

;

(3)由幾何關(guān)系得:

所以粒子經(jīng)過x軸和y軸時(shí)的坐標(biāo)分別為:,;

答:(1)粒子的運(yùn)動半徑為,粒子在磁場中運(yùn)動的軌跡如圖所示;

(2)粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間為

(3)粒子經(jīng)過x軸和y軸時(shí)的坐標(biāo)分別為:,

點(diǎn)評:

對于帶電粒子在磁場中的運(yùn)動關(guān)鍵在于明確圓心和半徑,用好幾何關(guān)系即可順利求解.

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示為某列車車廂內(nèi)可實(shí)時(shí)顯示相關(guān)信息的顯示屏的照片,甲處顯示為“9:28”,乙處顯示為“201km/h”,圖中甲、乙兩處的數(shù)據(jù)分別表示了兩個(gè)物理量.下列說法中正確的是( 。

 

A.

甲處表示時(shí)間,乙處表示平均速度

B.

甲處表示時(shí)間,乙處表示瞬時(shí)速度

 

C.

甲處表示時(shí)刻,乙處表示平均速度

D.

甲處表示時(shí)刻,乙處表示瞬時(shí)速度

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科目:高中物理 來源: 題型:


發(fā)現(xiàn)萬有引力定律和測出萬有引力常量的科學(xué)家分別是(  )

 

A.

開普勒、卡文迪許

B.

牛  頓、伽利略

C.

牛  頓、卡文迪許

D.

開普勒、伽利略

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科目:高中物理 來源: 題型:


上世紀(jì)風(fēng)靡美國的一種培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力的方法叫“頭腦風(fēng)暴法”,某學(xué)校的一個(gè)“頭腦風(fēng)暴實(shí)驗(yàn)研究小組”,以“保護(hù)雞蛋”為題,要求制作一個(gè)裝置,讓雞蛋從高處落到地面而不被摔壞;雞蛋要不被摔壞,直接撞擊地面的最大速度不能超過2.0m/s.現(xiàn)有一位同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的一個(gè)裝置來保護(hù)雞蛋,用A、B兩塊較粗糙的夾板夾住雞蛋,雞蛋夾放的位置離裝置下端的距離s=0.45m,當(dāng)雞蛋相對夾板運(yùn)動時(shí),A、B夾板與雞蛋之間的摩擦力都為雞蛋重力的5倍,現(xiàn)將該裝置從距地面某一高處自由落下,裝置碰地后速度為0,且保持豎直不反彈,不計(jì)裝置與地面作用時(shí)間.g=10m/s2

求:

(1)如果沒有保護(hù),雞蛋自由下落而不被摔壞的最大高度h;

(2)如果使用該裝置保護(hù),剛開始下落時(shí)裝置的末端離地面的最大高度H?

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示為一速度選擇器,兩極板P、Q之間存在電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場和磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場.一束粒子流(重力不計(jì))以速度v從a沿直線運(yùn)動到b,則下列說法中正確的是(  )

 

A.

粒子一定帶正電

B.

粒子的帶電性質(zhì)不確定

 

C.

粒子的速度一定等于

D.

粒子的速度一定等于

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科目:高中物理 來源: 題型:


一身高為H的田徑運(yùn)動員正在參加百米國際比賽,在終點(diǎn)處,有一站在跑道終點(diǎn)旁的攝影記者用照相機(jī)給他拍攝沖線過程,攝影記者使用的照相機(jī)的光圈(控制進(jìn)光量的多少)是16,快門(曝光時(shí)間)是s,得到照片后測得照片中運(yùn)動員的高度為h,胸前號碼布上模糊部分的寬度是△L.由以上數(shù)據(jù)可以知道運(yùn)動員的( 。

 

A.

百米成績

B.

沖線速度

 

C.

百米內(nèi)的平均速度

D.

沖線時(shí)s內(nèi)的位移

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科目:高中物理 來源: 題型:


半圓柱體P放在粗糙的水平地面上,其右端有固定放置的豎直擋板MN,在P和MN之間放有一個(gè)光滑均勻的小圓柱體Q,整個(gè)裝置處于靜止.如圖所示是這個(gè)裝置的縱截面圖.若用外力使MN保持豎直,緩慢地向右移動,在Q落到地面以前,發(fā)現(xiàn)P始終保持靜止.在此過程中,下列說法中正確的是( 。

 

A.

Q所受的合力始終為零

B.

地面對P的摩擦力逐漸增大

 

C.

P、Q間的彈力先減小后增大

D.

MN對Q的彈力逐漸減小

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示的電路,電源的內(nèi)阻為r,現(xiàn)閉合電鍵S,將滑片P向左

移動一段距離后,下列結(jié)論正確的是

A.燈泡L變亮               B.電壓表讀數(shù)變小

C.電流表讀數(shù)變小           D.電容器C上的電荷量增大

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科目:高中物理 來源: 題型:


圖中a、b、c、d為四根與紙面垂直的長直導(dǎo)線,其橫截面位于正方形的四個(gè)頂點(diǎn)上,導(dǎo)線中通有大小相同的電流,方向如圖所示。正方形中心O點(diǎn)的磁場方向是(  )

  A.向上      B.向下        C.向左         D.向右

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