分析 (1)帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動,已知偏向角則由幾何關(guān)系可確定圓弧所對應(yīng)的圓心角,則可求得圓弧的半徑,由洛侖茲力充當向心力可求得帶電粒子的比荷.
(2)根據(jù)偏向角與周期的關(guān)系求解運動時間時間.
(3)要使粒子不從磁場右側(cè)邊界穿出,則磁場粒子運動的半徑滿足R′≤L,據(jù)此求解即可.
解答 解:(1)帶電粒子垂直射入磁場做勻速圓周運動,運動軌跡如圖所示,
根據(jù)幾何關(guān)系可知,
粒子運動半徑為R=\frac{L}{sin30°}=2L
根據(jù)洛倫茲力提供向心力得:
q{Bv}_{0}=m\frac{{{v}_{0}}^{2}}{R}
解得:\frac{q}{m}=\frac{{v}_{0}}{2BL}
(2)粒子運動的圓弧對應(yīng)的圓心角是30°,
則運動的時間t=\frac{30°}{360°}T=\frac{1}{12}×\frac{2πR}{{v}_{0}}=\frac{πL}{2{v}_{0}}
(3)要使粒子不從磁場右側(cè)邊界穿出,則磁場粒子運動的半徑滿足R′≤L,
則有\frac{mv}{Bq}≤L
解得:v≤\frac{{v}_{0}}{2}
答:(1)帶電粒子的比荷\frac{q}{m}為\frac{{v}_{0}}{2BL};
(2)帶電粒子在磁場中運動的時間為\frac{πL}{2{v}_{0}};
(3)若僅改變粒子進入磁場時速度大小,要求粒子不從磁場右側(cè)邊界穿出磁場,則粒子的速度大小范圍為v≤\frac{{v}_{0}}{2}.
點評 本題是帶電粒子在勻強磁場中圓周運動問題,關(guān)鍵要畫出軌跡,根據(jù)圓心角求時間,由幾何知識求半徑是常用方法.
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 從拋出到落地過程中,三物體重力做功相同 | |
B. | 從拋出到落地過程中,三物體的重力勢能的變化量不相等 | |
C. | 從拋出到落地過程中,C物體的重力做功最多 | |
D. | 從拋出到落地過程中,B物體的重力勢能改變最小 |
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 物體的加速度為零,速度不為零 | B. | 物體的加速度不變,速度不斷改變 | ||
C. | 物體的速度不變,加速度不斷改變 | D. | 物體的加速度減小,速度不斷增加 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | -4V | B. | 0V | C. | -8V | D. | -3V |
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 正電; 在A、B之間 | B. | 負電; 在A、B之間 | C. | 正電; 在A的左側(cè) | D. | 負電; 在B的右側(cè) |
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