分析 (1)根據(jù)粒子穿越電場后速度偏轉(zhuǎn)45度,結(jié)合平行四邊形定則求出豎直分速度和水平分速度的關(guān)系,結(jié)合粒子在電場中水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),豎直方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出帶電粒子勻速運(yùn)動(dòng)的速度大。
(2)根據(jù)洛倫茲力提供向心力求出粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑,結(jié)合幾何關(guān)系求出圓形磁場區(qū)域的最小半徑,以及圓心的坐標(biāo).
解答 解:(1)設(shè)帶電粒子勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度為v0,帶電粒子在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)加速度為a,在電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t,離開電場時(shí)水平方向速度為vx,豎直方向速度為vy,
水平分速度vx=v0,
豎直分速度vy=at,
根據(jù)平行四邊形定則知,$tan45°=\frac{{v}_{y}}{{v}_{x}}$,
L=v0t,
根據(jù)牛頓第二定律得,qE=ma,
解得 ${v}_{0}=\sqrt{\frac{qLE}{m}}$.
(2)設(shè)帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R,圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域的最小半徑為r
$q{v}_{0}B=m\frac{{{v}_{0}}^{2}}{R}$,
由幾何關(guān)系得,r=$\frac{\sqrt{2}}{2}R$,
圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域的最小半徑,r=$\frac{1}{B}\sqrt{\frac{mLE}{2q}}$.
圓形勻強(qiáng)磁場的圓心坐標(biāo)
x=rcos45°,y=L+rsin45°,
解得圓心坐標(biāo)為($\frac{1}{2B}\sqrt{\frac{mLE}{q}}$,L+$\frac{1}{2B}\sqrt{\frac{mLE}{q}}$).
答:(1)帶電粒子勻速運(yùn)動(dòng)速度的大小為$\sqrt{\frac{qLE}{m}}$;
(2)圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域的最小半徑為$\frac{1}{B}\sqrt{\frac{mLE}{2q}}$,圓心坐標(biāo)為($\frac{1}{2B}\sqrt{\frac{mLE}{q}}$,L+$\frac{1}{2B}\sqrt{\frac{mLE}{q}}$).
點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了帶電粒子在混合場中運(yùn)動(dòng)的問題,要求同學(xué)們能正確分析粒子的受力情況,再通過受力情況分析粒子的運(yùn)動(dòng)情況,熟練掌握?qǐng)A周運(yùn)動(dòng)及平拋運(yùn)動(dòng)的基本公式,難度適中.
年級(jí) | 高中課程 | 年級(jí) | 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:選擇題
A. | 直接輸電,用戶兩端的電壓為 200V | |
B. | 若要求用戶兩端的電壓為 220V,則應(yīng)配備原、副線圈匝數(shù)比為1:4(發(fā)電廠)和 5:1(用戶端)的變壓器 | |
C. | 若用 1000V 的高壓輸電,輸電線的損耗功率僅為總功率的 0.5% | |
D. | 若要求輸電線損耗的功率僅為總功率的 5%,升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為 1:4 |
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:實(shí)驗(yàn)題
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
A. | R=$\frac{U}{3I}$,k=3 | B. | R=$\frac{2U}{3I}$,k=$\frac{3}{2}$ | C. | R=$\frac{U}{5I}$,k=2 | D. | R=$\frac{U}{I}$,k=$\frac{1}{2}$ |
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:計(jì)算題
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:填空題
查看答案和解析>>
百度致信 - 練習(xí)冊(cè)列表 - 試題列表
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺(tái) | 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