题目内容
3.分析 (1)粒子在磁场做做匀速圆周运动,根据题意作出粒子运动轨迹,然后求出粒子的轨道半径,应用牛顿第二定律求出粒子的速率.
(2)粒子在磁场中做匀速圆周运动,离开磁场进入电场前做匀速直线运动,进入电场后做类平抛运动,根据类平抛运动和几何关系计算离子的比荷.
解答
解:(1)粒子在磁场做做匀速圆周运动,运动轨迹如图所示,
由几何知识得:r2+r2=R2,解得:r=$\frac{\sqrt{2}}{2}$R,
洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:
qvB=m$\frac{{v}^{2}}{r}$,解得,粒子速率:v=$\frac{\sqrt{2}qBR}{2m}$;
(2)粒子在电场中做类平抛运动,
水平方向:2R=vt,
竖直方向:r=$\frac{1}{2}$at2=$\frac{1}{2}$$\frac{qE}{m}$t2,
解得:$\frac{q}{m}$=$\frac{4\sqrt{2}E}{{B}^{2}R}$;
答:带电离子的速率为:$\frac{\sqrt{2}qBR}{2m}$,比荷为$\frac{4\sqrt{2}E}{{B}^{2}R}$.
点评 本题考查了求粒子的速率、粒子的比荷问题,分析清楚粒子运动过程作出粒子运动轨迹是解题的关键;作出粒子运动轨迹后求出粒子做圆周运动的轨道半径,然后应用牛顿第二定律可以求出粒子的速率,应用类平抛运动规律可以求出比荷.
练习册系列答案
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| 条形磁铁 | 电流表的指针(偏转或不偏转) |
| 条形磁铁插入线圈过程 | |
| 条形磁铁静止在线圈中 | |
| 条形磁铁从线圈中抽出过程 |
11.
一列简谐横波在t=0时刻的波形如图中的实线所示,t=0.02s时刻的波形如图中虚线所示,则下列说法正确的是 ( )
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| B. | 如果波向右传播,波速可能为5m/s | |
| C. | 如果波向左传播,最小波速为3m/s | |
| D. | 如果波向左传播,波速一定是3m/s的整数倍 |
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| C. | 滑块沿杆减速上滑 | D. | 滑块沿杆减速下滑 |
13.如图所示的电路图,AB间电压为U,则下列说法正确的是( )

| A. | 滑动变阻器滑片向下移动时,RX两端电压变小 | |
| B. | 滑动变阻器滑片向下移动时,RX两端电压变大 | |
| C. | 滑动变阻器滑片位于中间时,RX两端电压小于$\frac{U}{2}$ | |
| D. | 滑动变阻器滑片位于中间时,若CD间改接为内阻为RX的电动机,电动机恰能正常工作,则此电动机消耗的热功率小于$\frac{{U}^{2}}{4{R}_{X}}$ |