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如图所示,一匀强磁场磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,其边界是半径为R的圆,AB...

manfen5.com 满分网如图所示,一匀强磁场磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,其边界是半径为R的圆,AB为圆的一直径,在A点有一粒子源向圆平面内的各个方向发射质量m、电量-q的粒子,粒子重力不计.
(1)有一带电粒子以manfen5.com 满分网的速度垂直磁场进入圆形区域,恰从B点射出.求此粒子在磁场中运动的时间.
(2)若磁场的边界是绝缘弹性边界(粒子与边界碰撞后将以原速率反弹),某粒子沿半径方向射入磁场,经过2次碰撞后回到A点,则该粒子的速度为多大?
(1)粒子进入磁场后由洛伦兹力提供向心力做匀速圆周运动,由牛顿第二定律求出轨迹的半径,由几何知识求解轨迹对应的圆心角α,由t=求解粒子在磁场中运动的时间. (2)粒子沿半径方向射入磁场,经过2次碰撞后回到A点,画出粒子运动的轨迹,由几何知识求出轨迹的半径,即可求出该粒子的速度. 【解析】 (1)由牛顿第二定律   qv1B=m 又 解得  r1=2R 粒子的运动轨迹如左图所示,则得 α= 此粒子在磁场中运动的时间为 t== (2)粒子的运动轨迹如右图所示,则得 β= 则 r2=Rtanβ= 根据牛顿第二定律,有     qv2B=m 解得, 答:(1)此粒子在磁场中运动的时间为. (2)该粒子的速度为.
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考点分析:
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问:
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求:
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E.滑动变阻器R3(10Ω,2A)     F.滑动变阻器R4(1000Ω,0.5A)
G.学生电源(直流6V,内阻不计) H.开头、导线若干
(1)提供的电压表不能满足实验要求,可以将一个定值电阻与电压表V串联扩大其量程,定值电阻应选用    (填写器材前面序号字母);
(2)实验中滑动变阻器应选用    (填写器材前面序号字母);
(3)请在指定的方框内画出满足实验要求的电路图.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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