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如图所示,S为粒子源,该粒子源能在图示纸面内360°范围内向各个方向发射速率相等...

如图所示,S为粒子源,该粒子源能在图示纸面内360°范围内向各个方向发射速率相等的质量为m、带负电荷量为e的粒子,MN是一块足够大的竖直挡板且与S的水平距离OSL,挡板左侧充满垂直纸面向里的匀强磁场。

 1)若粒子的发射速率为v0,要使粒子一定能经过点O,求磁场的磁感应强度B的条件;

2)若磁场的磁感应强度为B0,要使S发射出的粒子能到达挡板,则粒子的发射速率为多大?

3)若磁场的磁感应强度为B0,从S发射出的粒子的速率为,则挡板上出现粒子的范围为多大?

 

(1)B≤ (2)v′0≥ (3)(+)L 【解析】 (1)粒子从点S发出后受到洛伦兹力作用而在纸面上做匀速圆周运动,若使磁感应强度的大小变化,粒子的轨迹构成过S点的一组动态圆,不同半径的圆对应不同大小的磁感应强度,如图所示。 要使粒子一定能经过点O,即SO为圆周的一条弦,则粒子做圆周运动的轨道半径必满足: 解得: ; (2)要使粒子从S发出后能到达挡板,则粒子至少能到达挡板上的O点,故粒子做圆周运动的半径: 解得; (3)当从S发出的粒子的速率为时,粒子在磁场中的运动轨迹半径:, 如图所示, 最低点为动态圆与MN相切时的交点P1,最高点为动态圆与MN相割时的交点P2,且SP2是轨迹圆的直径,粒子击中挡板的范围在P1、P2间。 对SP1弧分析,由几何关系知: 对SP2弧分析,由几何关系知: 故粒子出现的范围为: 。  
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1)电子在磁场中运动轨迹的半径R;(2)电子在磁场中运动的时间t

3)圆形磁场区域的半径r

 

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A.左、右转轴下侧的绝缘漆都刮掉

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(1)ab杆沿导轨运动的最大速度v

(2)作用在金属杆ab上拉力的最大功率P

(3)ab棒由静止到最大速度的过程中通过ab棒的电荷量q

 

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(1)滑块P刚滑上乙车时的速度大小;

(2)滑块P在乙车上滑行的距离。

 

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①该单色光的折射率;

②该单色光在玻璃中传播速度的大小.

 

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