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图中虚线MN是一垂直纸面的平面与纸面的交线,在平面右侧的半空间存在一磁感强度为B的匀强磁场,方向垂直纸面向外。O是MN上的一点,从O点可以向磁场区域发射电量为+q、质量为m、速率为v的粒子,粒子射入磁场时的速度可在纸面内各个方向。已知先后射入的两个粒子恰好在磁场中给定的P点相遇,P到O的距离为L。不计重力及粒子间的相互作用。(1)求所考察的粒子在磁场中的轨道半径。(2)求这两个粒子从O点射入磁场的时间间隔。试题及答案-解答题-云返教育
试题详情
图中虚线MN是一垂直纸面的平面与纸面的交线,在平面右侧的半空间存在一磁感强度为B的匀强磁场,方向垂直纸面向外。O是MN上的一点,从O点可以向磁场区域发射电量为+q、质量为m、速率为v的粒子,粒子射入磁场时的速度可在纸面内各个方向。已知先后射入的两个粒子恰好在磁场中给定的P点相遇,P到O的距离为L。不计重力及粒子间的相互作用。
(1)求所考察的粒子在磁场中的轨道半径。
(2)求这两个粒子从O点射入磁场的时间间隔。
试题解答
见解析
(1)设粒子在磁场中作圆周运动的轨道半径为R,由牛顿第二定律,有:
qvB=m
得:R=
①
(2)如图所示,以OP为弦可画两个半径相同的圆,分别表示在P点相遇的两个粒子的轨道。圆心和直径分别为O
1
、O
2
和OO
1
Q
1
、OO
2
Q
2
,在O处两个圆的切线分别表示两个粒子的射入方向,用θ表示它们之间的夹角。由几何关系可知:
∠PO
1
Q
1
=∠PO
2
Q
2
=θ ②
从O点射入到相遇,粒子1的路程为半圆周加弧长Q
1
P
Q
1
2
PQ
2
1
=
⑤
其中T为圆周运动的周期.粒子2运动的时间为:
t
2
=
⑥
两粒子射入的时间间隔:
Δt=t
1
-t
2
=2
⑦
因 Rcos
=
得 θ=2arccos
⑧
由①、⑦、⑧三式得:
Δt=
⑨
评分标准:本题15分。第(1)问3分。第(2)问12分。⑤、⑥式各4分,⑧、⑨式各
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选修2-1
人教版
解答题
高中
物理
电场
相关试题
竖直放置的平行金属板A、B带等量异号电荷,它们之间形成匀强电场。如图,板间用丝线悬挂着小球质量m=4.0×10-5kg,带电量q=3.0×10-7C,平衡时丝线与竖直方向夹角α=37°,则A、B两板间匀强电场的场强为1.0×103 5×10-4 N/C;绳上的拉力为 N。(sin37°=" 0.6," cos37°= 0.8)?
如图所示,在绝缘的水平面上方存在着匀强电场,电场方向如图所示,水平面上的带电金属块在水平拉力F的作用下沿水平面移动.已知金属块在移动的过程中,外力F做功32J,金属块克服电场力做功8.0J ,金属块克服摩擦力做功16J,则在此过程中金属块的 A.动能增加8.0J B.电势能增加24JC.机械能减少24J D.机械能增加48J?
如图所示,M、N两点分别放置两个等量种异电荷,A为它们连线的中点,B为连线上靠近N的一点,C为连线的中垂线上处于A点上方的一点,在A、B、C三点中 A.场强最小的点是A点,电势最高的点是B点B.场强最小的点是A点,电势最高的点是C点C.场强最小的点是C点,电势最高的点是B点D.场强最小的点是C点,电势最高的点是A点?
(14分)如图所示,一个质量为m,带电荷量为+q的粒子在O点以v0的初速度跟水平方向成α角向上射出,如果在某方向上加上一定大小的匀强电场后,可使粒子沿初速度所在直线方向做直线运动。已知重力加速度为g.(1)若粒子做匀速直线运动则场强的大小和方向;(2)求所加最小匀强电场的场强的大小;(3)若加上水平向左、大小一定的匀强电场后,经过一段时间粒子又回到了O点,求粒子回到O点时的速度大小v和所用的时间t。?
下列元器件中,哪一个是电容器??
下列电学器件中,哪个是电容器??
下列四个电学器材中,电容器是( )?
关于电容器,下列说法中正确的是( )?
下列电学器件中,哪个是电容器( )?
如图所示,属于电容器的是( )?
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