分析 (1)粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律求得軌道半徑.
(2)過S作OA的垂線交OC于M,根據(jù)SM與軌道半徑的關(guān)系,即可作出判斷.
(3)最先到達(dá)邊界OC的粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短,粒子運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)應(yīng)的弦最短,由幾何關(guān)系分析.
解答 解:(1)粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律得:
qvB=mv2R
可得 R=mvqB=1m
(2)粒子能從邊界OC射出.
過S作OA的垂線交OC于M.¯SM=¯OStan30°=2m,恰好等于2R,所以水平向右發(fā)射的粒子恰好運(yùn)動(dòng)半周到達(dá)OC邊界,M即為粒子從邊界OC射出的點(diǎn)(見圖2).
¯OM=¯SMsin30°=4m
(3)過S作OC的垂線,垂足為P,由圖3知SP為粒子磁場中運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)應(yīng)的最短弦長,因?yàn)閳A周運(yùn)動(dòng)的周期為定值,所以最先到達(dá)邊界OC的粒子將從P點(diǎn)射出.
則¯PJ=vtcos30°=2m
所以 ¯OJ=¯OP-¯PJ=¯OScos30°-¯PJ=1m
答:
(1)粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為1m.
(2)在S處沿OA方向(水平向右)發(fā)射的粒子能從邊界OC射出,射出的位置距O點(diǎn)的距離是4m.
(3)最先到達(dá)邊界OC的粒子從距O點(diǎn)1m遠(yuǎn)處再次進(jìn)人磁場.
點(diǎn)評(píng) 畫出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡是解決本題的關(guān)鍵,要明確粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的周期是定值,運(yùn)動(dòng)時(shí)間與軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角有關(guān),此圓心角最小時(shí)運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短.
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | Im變小,T變小 | B. | Im變小,T變大 | C. | Im變大,T變小 | D. | Im變大,T變大 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 某物體的機(jī)械能減小時(shí),其內(nèi)能必定增加 | |
B. | 分子a從遠(yuǎn)處由靜止釋放向固定不動(dòng)的分子b靠近,當(dāng)a受到b的分子力為零時(shí),a、b的分子勢能最小 | |
C. | 一定質(zhì)量的氣體,溫度升高時(shí),分子撞擊器壁時(shí)對(duì)器壁的平均作用力增大,因此氣體的壓強(qiáng)一定增大 | |
D. | 沒有摩擦的理想熱機(jī)可以把它得到的內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 |
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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:選擇題
A. | t=O時(shí)刻,波源振動(dòng)的方向沿y軸正方向 | |
B. | 從t=O時(shí)刻開始經(jīng)0.15s,x=40m處的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程為0.6 m | |
C. | 接收器在t=2s時(shí)才能接收到此波 | |
D. | 若波源向x軸正方向運(yùn)動(dòng),接收器接收到波的頻率可能為8Hz |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型 | |
B. | 查德威克發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子 | |
C. | 湯姆孫通過對(duì)陰極射線的研究發(fā)現(xiàn)了電子,并提出了原子核結(jié)構(gòu)模型: | |
D. | 玻爾把物理量取分立值的觀念應(yīng)用于原子系統(tǒng),提出自己的原子結(jié)構(gòu)假說,成功的解釋了氫原子光譜形成 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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