分析 (1)根據(jù)洛倫茲力提供向心力,結(jié)合牛頓第二定律,推導半徑公式,再由已知長度與半徑的幾何關(guān)系,即可求解;
(2)根據(jù)題意,結(jié)合幾何關(guān)系,即可畫出運動軌跡,從而求得運動軌道對應的半徑,即可求解.
解答 解:(1)根據(jù)洛倫茲力提供向心力,帶電粒子做勻速圓周運動,
可能是如圖所示:
則有:${B}_{1}qv=\frac{m{v}^{2}}{{R}_{1}}$;
解得:R1=$\frac{mv}{{B}_{1}q}$;
由圖中幾何關(guān)系可知,R1=$\frac{\sqrt{2}}{2}$h;
因此速率滿足v=$\frac{\sqrt{2}{B}_{1}qh}{2m}$;
也可能是:
由圖,結(jié)合幾何關(guān)系,則有:n($\sqrt{2}$r1-$\sqrt{2}$r2)=h;
解得:v=$\frac{\sqrt{2}qh{B}_{1}{B}_{2}}{2nm({B}_{2}-{B}_{1})}$
(2)由題意可知,帶電粒子以45°入射,做$\frac{1}{4}$圓周進入第三象限,由幾何的對稱性,則仍做$\frac{1}{4}$圓周進入第四象限,
由于磁場偏轉(zhuǎn)后第一次通過x正半軸時的速度方向恰好與x軸垂直,因此帶電粒子在第四象限做$\frac{3}{8}$圓周運動,軌跡如上圖所示.
帶電粒子在洛倫茲力作用下,不做功,則速率不變,因此粒子在第一、四象限的運動半徑相等,即為R1=$\frac{\sqrt{2}}{2}$h;
而帶電粒子在第三象限的運動半徑,則為R2=$\frac{{R}_{1}}{2}$=$\frac{\sqrt{2}}{4}$h;
根據(jù)半徑公式R=$\frac{mv}{Bq}$,則有:$\frac{{B}_{1}}{{B}_{2}}$=$\frac{{R}_{2}}{{R}_{1}}$=$\frac{1}{2}$;
答:(1)若發(fā)射的粒子中能夠經(jīng)過坐標原點O,則其速率應滿足$\frac{\sqrt{2}{B}_{1}qh}{2m}$或$\frac{\sqrt{2}qh{B}_{1}{B}_{2}}{2nm({B}_{2}-{B}_{1})}$條件;
(2)若經(jīng)過坐標原點的粒子通過第三、四象限的磁場偏轉(zhuǎn)后第一次通過x正半軸時的速度方向恰好與x軸垂直,則磁場$\frac{{B}_{1}}{{B}_{2}}$是$\frac{1}{2}$.
點評 考查帶電粒子在磁場中受到洛倫茲力,做勻速圓周運動,掌握牛頓第二定律的應用,理解幾何關(guān)系的正確建立,注意畫出運動軌跡是解題的關(guān)鍵.
科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 增加E,減小B | B. | 增加E,減小U | C. | 適當增加U | D. | 適當減小E |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 可以長時間工作 | |
B. | 工作電壓是220交流電 | |
C. | 打點周期與其頻率有關(guān),不一定為0.02秒 | |
D. | 紙帶上的點是扎過紙帶的點 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 滑塊受到的摩擦力不變 | |
B. | 滑塊受到的洛倫茲力方向垂直斜面向下 | |
C. | 滑塊到地面時的動能與B的大小無關(guān) | |
D. | B很大時,滑塊可能靜止于斜面上 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 電流強度I=$\frac{q}{t}$ | B. | 磁感應強度B=$\frac{F}{IL}$ | C. | 電阻R=$\frac{U}{I}$ | D. | 電容C=$\frac{{{ε_r}s}}{4πkd}$ |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 在等勢面上移動電荷,電場力總是不做功 | |
B. | 電場線與等勢面總是垂直的 | |
C. | 在同一個等勢面上的各點,場強的大小必然是相等的 | |
D. | 電場線總是從電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:解答題
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 在第1小時末,乙車改變運動方向 | |
B. | 在第2小時末,甲乙兩車相距20 km | |
C. | 在前4小時內(nèi),乙車運動加速度的大小總比甲車的大 | |
D. | 在第4小時末,甲乙兩車相遇 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 0~t1時間內(nèi)汽車的牽引力增大 | |
B. | 0~t1時間內(nèi)汽車牽引力的功率恒定 | |
C. | t1~t2時間內(nèi)汽車的平均速度等于$\frac{1}{2}$(v1+v2) | |
D. | t1~t2時間內(nèi)汽車牽引力做功大于$\frac{1}{2}$mv${\;}_{2}^{2}$-$\frac{1}{2}$mv${\;}_{1}^{2}$ |
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com