(1)粒子从P点运动到O点的时间至少为多少?(2)粒子的速度大小可能是多少?

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 磁感应强度/2023-04-06 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目






(1)粒子从P点运动到O点的时间至少为多少?
(2)粒子的速度大小可能是多少?

◎ 答案

(1)(2)v(n=1、2、3、4…)

◎ 解析

(1)设粒子的入射速度为v,用R1,R2,T1,T2分别表示粒子在磁场I区和II区中运动的轨道半径和周期。则
               
               
粒子先在磁场I区中做顺时针的圆周运动,后在磁场II区中做逆时针的圆周运动,然后从O点射出,这样料子从P点运动到O点所用的时间最短.
粒子运动轨迹如图所示。

            得α="37°       " α+β="90°          "
粒子在磁场I区和II区中的运动时间分别为
                          
粒子从P点运动到O点的时间至少为 t=t1+t2       由以上各式解得   
(2)粒子的速度大小满足一定条件时,粒子先在磁场I区中运动,后在磁场II区中运动,然后又重复前面的运动,直到经过原点O,这样粒子经过n个周期性的运动到过O点,每个周期的运动情况相同,
粒子在一个周期内的位移为
   
粒子每次在磁场I区中运动的位移为
     
由图中几何关系可知S1=2R1cos370
R1=
所以v(n=1、2、3、4…)
本题共18分,第一问10分,第二问8分。

◎ 知识点

    专家分析,试题“(1)粒子从P点运动到O点的时间至少为多少?(2)粒子的速度大小可能是多少?…”主要考查了你对  【磁感应强度】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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