练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    （2012?泗县模拟）如图所示是一个截面为内径R1=0.6m，外径R2=1.2m的环状区域，区域内有垂直于截面向里的匀强磁场，已知氦核（24He）的比荷
    qm
    =4.8×107C/kg    ，磁感应强度B=0.4T，不计带电粒子重力．
    （1）实践证明，氦核在磁场区域内沿垂直于磁场方向运动速度v的大小与它在磁场中运动的轨道半径r有关，试导出v与r的关系式．
    （2）若氦核在平行于截面从A点沿各个方向射入磁场都不能穿出磁场的外边界，求氦核的最大速度．
    分析：（1）由洛仑兹力充当向心力，利用牛顿第二定律可求导出粒了v与r的关系式；
    （2）要使粒子均不能穿出磁场，由几何关系可得出粒子的最大半径，由半径公式可求得粒子的最大速度．
    解答：解：设氦核质量为m，电量为q，以速度v在磁感应强度为B的匀强磁场中做半径为r的匀速圆周运动；
    由牛顿第二定律可知，Bqv=m
    v2
    r

    所以有：v=
    Bqr
    m
    ；
    （2）当氦核以v0的速度沿与内圆相切方向射入磁场且轨道与外圆相切时，则以v0速度沿各方向射入磁场均不能穿出磁场
    即r1≤
    R2-R1
    2
    =0.3m
    由Bqv=m
    v2
    r
    知
    r=
    mv
    Bq

    所以v0=
    Bqr1
    m
    ≤5.76×104m/s；
    点评：带电粒子在有界磁场中的运动，要注意利用题目中给出的几何关系找出圆心及半径，即可由牛顿第二定律求出要求的量．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2012?泗县模拟）如图所示，在同一轨道平面上的几个人造星球卫星A、B、C，在某一时刻恰好在同一条直线上，下列说法中正确的是（　　）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2012?泗县模拟）在高空匀速水平飞行的轰炸机，每隔1s投放一颗炸弹，若不计空气阻力，则，（　　）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2012?泗县模拟）下列说法正确的是（　　）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2012?泗县模拟）甲、乙两辆汽车在同一直线上运动，t=0时刻，两者相距7m，甲在后以4m/s的速度匀速运动；乙在前此时速度为10m/s，方向与甲同向，做匀减速运动，加速度大小为2m/s2，则甲追上乙的时刻为（　　）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2012?泗县模拟）质量为m的物体，沿质量为M的固定斜面匀速下滑，如图，斜面的倾角为θ，则下列说法正确的是（　　）

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案