分析 (1)離子在磁場中做勻速圓周運動,洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律可以求出離子的比荷.
(2)求出離子做圓周運動的周期,然后跟了離子運動時間求出離子的速度方向與射出磁場的位置坐標.
解答 解:(1)由于OM=ON=L,由幾何知識可知,離子做圓周運動的軌道半徑:r=$\frac{1}{2}$L,
離子在磁場中做勻速圓周運動,洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律得:
qvB=m$\frac{{v}^{2}}{r}$,解得:$\frac{q}{m}$=$\frac{2v}{BL}$;
(2)離子在磁場中做圓周運動的周期:T=$\frac{2πr}{v}$=$\frac{πL}{v}$,
粒子在磁場中的勻速時間:t=$\frac{θ}{360°}$T=$\frac{θ}{360°}$×$\frac{πL}{v}$=$\frac{5πL}{6v}$,則θ=300°,
則粒子沿與x軸正方向成30°的方向射入磁場,
粒子離開磁場時與x軸正方向成30°角斜向右下方,
粒子離開磁場時到O點的距離:d=2rcos60°=2×$\frac{L}{2}$×$\frac{1}{2}$=$\frac{L}{2}$,
離子離開磁場時的位置坐標為:(-$\frac{L}{2}$,0);
答:(1)離子的比荷$\frac{q}{m}$為$\frac{2v}{BL}$;
(2)其射出磁場的位置坐標為:(-$\frac{L}{2}$,0),離開磁場時速度方向為:與x軸正方向成30°角斜向右下方.
點評 本題考查了離子在磁場中的運動,分析清楚粒子的運動過程,應用牛頓第二定律與粒子周期公式即可正確解題.
科目:高中物理 來源: 題型:填空題
鉤碼數(個) | 1 | 1 | 2 | 2 | 3 | 3 |
鋼絲直徑d(mm) | 0.4 | 0.2 | 0.4 | 0.4 | 0.2 | 0.2 |
鋼絲長度l(cm) | 60 | 60 | 60 | 90 | 60 | 120 |
鋼絲伸長量x(cm) | 4.9 | 19.6 | 9.8 | 14.7 | 58.8 | 117.6 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 一定有h1=h3 | B. | 一定有h1<h4 | C. | h2與h4無法比較 | D. | h1與h2無法比較 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | v1一定大于v0 | |
B. | v1一定大于v2 | |
C. | 第一次的加速度可能比第二次的加速度小 | |
D. | 兩個過程中物體損失的機械能相同 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 光電效應中,金屬板向外發(fā)射的光電子又可以叫做光子 | |
B. | 用光照射金屬不能發(fā)生光電效應是因為該入射光的頻率小于金屬的截止頻率 | |
C. | 對于同種金屬而言,遏止電壓與入射光的頻率無關 | |
D. | 石墨對X射線散射時,部分X射線的散射光波長會變大,這個現象稱為康普頓效應 | |
E. | 康普頓效應說明光具有粒子性 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | A、B兩物體運動方向相反 | |
B. | t=4s時,A、B兩物體處于同一位置 | |
C. | 在相遇前,t=4s時A、B兩物體相距最遠 | |
D. | 在相遇前,A、B兩物體的最遠距離為20m |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 橡皮繩的彈性勢能一直增大 | |
B. | 圓環(huán)的機械能先不變后減小 | |
C. | 橡皮繩的彈性勢能增加了mgh | |
D. | 橡皮繩再次到達原長時圓環(huán)動能最大 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 兩球的距離保持不變 | B. | 兩球的距離越來越大 | ||
C. | 兩球的速度差保持不變 | D. | 兩球的加速度始終不變 |
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