题目内容
分析:画出导电粒子的运动轨迹,找出临界条件及角度关系,利用圆周运动由洛仑兹力充当向心力,分别表示出圆周运动的半径,进行比较即可.
解答:
解:设圆的半径为r
(1)磁感应强度为B1时,从P点射入的粒子与磁场边界的最远交点为N,最远的点是轨迹上直径与磁场边界圆的交点,
这段圆弧的弧长是圆周长的
,如图,所以R1=r
(2)磁感应强度为B2时,从P点射入的粒子与磁场边界的最远交点为M,最远的点仍然是轨迹上直径与磁场边界圆的交点,相应的弧长变为圆周长的
,所以∠POM=120°,如图所示:

所以粒子做圆周运动的半径R为:sin60°=
,得:R2=
r.
粒子做圆周运动时洛伦兹力提供向心力,得:qvB=
得:R=
所以:
=
=
选项C正确.
故选;C
(1)磁感应强度为B1时,从P点射入的粒子与磁场边界的最远交点为N,最远的点是轨迹上直径与磁场边界圆的交点,
这段圆弧的弧长是圆周长的
| 1 |
| 2 |
(2)磁感应强度为B2时,从P点射入的粒子与磁场边界的最远交点为M,最远的点仍然是轨迹上直径与磁场边界圆的交点,相应的弧长变为圆周长的
| 1 |
| 3 |
所以粒子做圆周运动的半径R为:sin60°=
| R2 |
| r |
| ||
| 2 |
粒子做圆周运动时洛伦兹力提供向心力,得:qvB=
| mv2 |
| R |
得:R=
| mv |
| qB |
所以:
| B1 |
| B2 |
| R2 |
| R1 |
| ||
| 2 |
故选;C
点评:带电粒子在电磁场中的运动一般有直线运动、圆周运动和一般的曲线运动;直线运动一般由动力学公式求解,圆周运动由洛仑兹力充当向心力,一般的曲线运动一般由动能定理求解.
练习册系列答案
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