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在科学研究中,可以通过施加适当的磁场来实现对带电粒子运动的控制.在如图所示的平面...

在科学研究中,可以通过施加适当的磁场来实现对带电粒子运动的控制.在如图所示的平面坐标系x0y内,矩形区域(-3d<x<d-d<y<d)外存在范围足够大的匀强磁场.一质量为m、电奇量为+q的粒子从P(0d)点沿y轴正方向射入磁场.当入射速度为时,粒子从(-2dd)处进入无场区.

(1)求磁场的磁感应强度B的大小.

(2)求粒了离开P点后经多长时间第一次回到P点.

(3)若仅将入射速度变为2,其它条件不变,求粒于离开P点后运动多少路程经过P点.

 

(1) (2) (3),其中k=1、2、3… 或,其中k=0、1、2、3 【解析】 (1)找出半径,根据洛伦兹力提供向心力进行求解即可; (2)画出粒子运动轨迹,求出在磁场中运动时间和在无磁场中运动的时间; (3)画出粒子运动轨迹,注意讨论粒子运动的方向不同; (1)由题条件可判断粒子做圆周运动半径为: 粒子在磁场中,得到:; (2)粒子运动轨迹如图所示: 粒子在磁场中运动时间: 粒子在无场区运动时间: 粒子再次回到P点时间: 得到: (3)粒子运动轨迹如图所示: 粒子速度变为,则在磁场中运动半径为: 由P点沿圆弧运动到C点时间: 由C点沿直线运动到D点时间: ①粒子以2v0沿y轴正向经过P 则粒子运动时间:,其中k=1、2、3… 粒子运动距离: 得到:,其中k=1、2、3… ②粒子以大小与-y方向成60°经过P 则:,其中k=0、1、2、3… 粒子运动距离为: 得到:,其中k=0、1、2、3…
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考点分析:
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如下图所示的木板由倾斜部分和水平部分组成,两部分之间由一段圆弧面相连接.在木板的中间有位于竖直面内的光滑圆槽轨道,斜面的倾角为θ.现有10个质量均为m、半径均为r的均匀刚性球,在施加于1号球的水平外力F的作用下均静止,力F与圆槽在同一竖直面内,此时1号球球心距它在水平槽运动时的球心高度差为h.现撤去力F使小球开始运动,直到所有小球均运动到水平槽内.重力加速度为g.求:

(1)水平外力F的大小;

(2)1号球刚运动到水平槽时的速度;

(3)整个运动过程中,2号球对1号球所做的功.

 

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如图甲所示,导体框架abcd水平固定放置,ab平行于dcbc边长L0.20 m,框架上有定值电阻R9Ω(其余电阻不计),导体框处于磁感应强度大小B11.0 T、方向水平向右的匀强磁场中.有一匝数n300匝、面积S0.01 m2、电阻r1Ω的线圈,通过导线和开关K与导体框架相连,线圈内充满沿其轴线方向的匀强磁场,其磁感应强度B2随时间t变化的关系如图乙所示.B1B2互不影响.

(1) 00.10 s线圈中的感应电动势大小E

(2) t0.22 s时刻闭合开关K,若bc边所受安培力方向竖直向上,判断bc边中电流的方向,并求此时其所受安培力的大小F

(3) t0时刻起闭合开关K,求0.25 s内电阻R中产生的焦耳热Q.

 

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如图所示,某种单色光的光束a,以入射角i从平行玻璃板上表面O点入射,从下表面射出.已知平行玻璃板厚度为d,单色光的折射率为n,真空中的光速为c.求:

①该单色光在玻璃中传播的速度;

②该单色光在玻璃中传播的时间.

 

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如图所示,在杨氏双缝干涉实验中,用波长为5.30×107m的激光,屏上P点距双缝S1S2的路程差为7.95×107m.则在这里出现的应是__________(填明条纹暗条纹).现改用波长为6.30×107m的激光进行上述实验,保持其他条件不变,则屏上的条纹间距将_________(填变宽”、“变窄不变”).

 

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下列说法正确的是______

A.同种介质中,光的波长越长,传播速度越快

B.麦克斯韦预言并用实验验证了电磁波的存在

C.变化的电场一定产生变化的磁场,变化的磁场一定产生变化的电场

D.在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由绿光变为红光,则条纹间距变宽

 

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