(2012?安徽)如圖所示,圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一個(gè)帶電粒子以速度v從A點(diǎn)沿直徑AOB方向射入磁場(chǎng),經(jīng)過(guò)△t時(shí)間從C點(diǎn)射出磁場(chǎng),OC與OB成60°角.現(xiàn)將帶電粒子的速度變?yōu)?span id="4utjnap" class="MathJye" mathtag="math" style="whiteSpace:nowrap;wordSpacing:normal;wordWrap:normal">
v
3
,仍從A點(diǎn)射入磁場(chǎng),不計(jì)重力,則粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間變?yōu)椋ā 。?/div>
分析:由于粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)是做勻速圓周運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)周期 T=
2πm
Bq
,與粒子速度大小無(wú)關(guān),可見,要計(jì)算粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,只要求得它在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角,就可得到所用的時(shí)間.
解答:解:設(shè)圓形磁場(chǎng)區(qū)域的半徑是R,
以速度v射入時(shí),半徑r1=
mv
Bq
,
根據(jù)幾何關(guān)系可知,
r1
R
=tan60°
,所以r1=
3
R

運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=
θ
T=
1
6
T=△t

以速度
v
3
射入時(shí),半徑r2=
mv
3Bq
,
所以r2=
r1
3
=
3
3
R

設(shè)第二次射入時(shí)的圓心角為θ,根據(jù)幾何關(guān)系可知:
tan
θ
2
=
R
r2
=
3

所以θ=120°
則第二次運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為:t=′
T
3
=2△t
故選B
點(diǎn)評(píng):帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的題目解題步驟為:定圓心、畫軌跡、求半徑,同時(shí)還利用圓弧的幾何關(guān)系來(lái)幫助解題.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2012?安徽)如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系中,有方向平行于坐標(biāo)平面的勻強(qiáng)電場(chǎng),其中坐標(biāo)原點(diǎn)O處的電勢(shì)為0V,點(diǎn)A處的電勢(shì)為6V,點(diǎn)B處的電勢(shì)為3V,則電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為( 。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2012?安徽)如圖所示,放在固定斜面上的物塊以加速度a沿斜面勻加速下滑,若在物塊上再施加一豎直向下的恒力F,則( 。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2012?安徽)如圖所示,裝置的左邊是足夠長(zhǎng)的光滑水平面,一輕質(zhì)彈簧左端固定,右端連接著質(zhì)量 M=2kg的小物塊A.裝置的中間是水平傳送帶,它與左右兩邊的臺(tái)面等高,并能平滑對(duì)接.傳送帶始終以u(píng)=2m/s 的速率逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng).裝置的右邊是一光滑的曲面,質(zhì)量m=1kg的小物塊B從其上距水平臺(tái)面h=1.0m處由靜止釋放.已知物塊B與傳送帶之間的摩擦因數(shù)μ=0.2,l=1.0m.設(shè)物塊A、B中間發(fā)生的是對(duì)心彈性碰撞,第一次碰撞前物塊A靜止且處于平衡狀態(tài).取g=10m/s2
(1)求物塊B與物塊A第一次碰撞前速度大;
(2)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明物塊B與物塊A第一次碰撞后能否運(yùn)動(dòng)到右邊曲面上?
(3)如果物塊A、B每次碰撞后,物塊A再回到平衡位置時(shí)都會(huì)立即被鎖定,而當(dāng)他們?cè)俅闻鲎睬版i定被解除,試求出物塊B第n次碰撞后的運(yùn)動(dòng)速度大。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2012?安徽)如圖所示,在豎直平面內(nèi)有一個(gè)半徑為R的圓弧軌道.半徑OA水平、OB豎直,一個(gè)質(zhì)量為m的小球自A正上方P點(diǎn)由靜止開始自由下落,小球沿軌道到達(dá)最高點(diǎn)B時(shí)恰好對(duì)軌道沒(méi)有壓力,已知AP=2R,重力加速度為g,則小球從P到B的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中( 。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案