分析 粒子从A点出发做匀速直线运动到达x轴后做匀速圆周运动,那么当粒子在回到x轴时必定与x轴成30°,这样要使粒子再来到A点,则粒子做圆周运动的圆心一定在y轴上,由此画出其运动轨迹,由几何关系关系找到半径,再根据洛仑兹力提供向心力就能求出磁感应强度的大小.由偏转角能求出在磁场中运动的时间,在场外做匀速直线运动的时间也很容易求得,两者之和就是第二问所求.
解答 解:(1)粒子做匀速圆周运动的轨迹如图所示,由几何关系知:$r=\frac{Ltan60°}{sin30°}2\sqrt{3}L$
洛仑兹力提供向心力:$qvB=m\frac{{v}^{2}}{r}$
联立得到:B=$\frac{\sqrt{3}mv}{6qL}$
(2)粒子做匀速直线运动运动的时间:${t}_{1}=2×\frac{2L}{v}=\frac{4L}{v}$
在磁场中偏转了300°,所用时间:${t}_{2}=\frac{300°}{360°}T=\frac{5}{6}×\frac{2π×2\sqrt{3}L}{v}=\frac{10π\sqrt{3}L}{3v}$
粒子从出发到再回到A点的时间t=t1+t2=$\frac{(12+10π\sqrt{3})L}{3v}$
答:(1)磁感应强度B的大小为$\frac{\sqrt{3}mv}{6qL}$.
(2)粒子从A点出发到再回到A点的时间为$\frac{(12+10π\sqrt{3})L}{3v}$.
点评 本题的关键是根据粒子做圆周运动的对称性,找出圆心,由几何关系根据坐标求出粒子做匀速圆周运动的半径,再根据洛仑兹力提供向心力从而求出第Ⅰ、Ⅱ内磁感应强度的大小,至于在磁场中时间可以由偏转角的大小求出.
科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 它们经过2s相遇 | B. | 它们经过4s相遇 | ||
C. | 它们在距离物体A出发点8m 处相遇 | D. | 它们在距离物体A出发点5m处相遇 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:计算题
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:计算题
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 如果保持θ不变,仅增大粒子的初速度,则粒子一定还能经过S点 | |
B. | 粒子每次经过边界PQ时的速度都与初速度相同 | |
C. | 该粒子可能带正电也可能带负电 | |
D. | 如果仅将θ增大到60°,则粒子一定不能经过S点 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 该质点的加速度大小为1m/s2 | |
B. | 每秒钟质点的速度变化量是6m/s | |
C. | 该质点在t=0时刻的速度大小为3m/s | |
D. | 第10s内,该质点的位移为24m |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:计算题
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 炸弹的飞行时间为0.8s | B. | 炸弹飞行的水平位移为480m | ||
C. | 轰炸机的飞行高度为680m | D. | 炸弹的落地速度为80m/s |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 由F=ma可知,物体所受的合力与物体的质量成正比,与物体的加速度成反比. | |
B. | 由m=$\frac{F}{a}$可知,物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受的合力求出. | |
C. | 由m=$\frac{F}{a}$可知,物体的质量与其所受合力成正比,与其运动的加速度成反比. | |
D. | 由F=ma可知,物体合力方向由加速度方向决定. |
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com