题目内容
分析:1、根据动能定理eU=
mv2求出粒子进入磁场时的动能,从而可知速度v.
2、根据洛伦兹力提供向心力evB=m
,可求出粒子的轨道半径r.根据周期公式T=
,计算周期T,运动时间为t=
.
3、若容器A中的粒子有初速度,再重复上述计算过程,求出这时的半径,与没有初速度的半径比较,可判断是否打在同一位置.
| 1 |
| 2 |
2、根据洛伦兹力提供向心力evB=m
| v2 |
| r |
| 2πr |
| v |
| T |
| 2 |
3、若容器A中的粒子有初速度,再重复上述计算过程,求出这时的半径,与没有初速度的半径比较,可判断是否打在同一位置.
解答:解:A、带电粒子在加速电场中运动,由动能定理有:eU=
mv2
得粒子进入磁场时的速率为:v=
.故A正确.
B、C、粒子在磁场中做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力,则有:evB=m
解得:r=
=
=
.
所以周期T=
=
?
=
,粒子在磁场中运动的时间t=
=
.故B错误、C正确.
D、若容器A中的粒子有初速度v0,则根据动能定理eU=
mv′2-
mv02,得粒子进入磁场时的速率v′=
.
粒子在磁场中做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力,则有ev′B=m
解得:r′=
=
>r.即若容器A中的粒子有初速度,则粒子打在照相底片上的不同的位置.故D错误.
故选:AC.
| 1 |
| 2 |
得粒子进入磁场时的速率为:v=
|
B、C、粒子在磁场中做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力,则有:evB=m
| v2 |
| r |
解得:r=
| mv |
| Be |
| m |
| Be |
|
| 1 |
| B |
|
所以周期T=
| 2πr |
| v |
| 2π |
| v |
| mv |
| Be |
| 2πm |
| Be |
| T |
| 2 |
| πm |
| Be |
D、若容器A中的粒子有初速度v0,则根据动能定理eU=
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
|
粒子在磁场中做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力,则有ev′B=m
| v′2 |
| r′ |
解得:r′=
| mv |
| Be |
| m |
| Be |
|
故选:AC.
点评:本题是动能定理和牛顿定律的综合题,解决本题的关键会灵活运用动能定理和牛顿定律.
练习册系列答案
相关题目