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高考物理知识点总结《粒子在有界磁场中运动》高频试题特训(2017年最新版)(二)
![]() 参考答案:由右手螺旋定则可知,在直导线的下方的磁场的方向为垂直纸面向外,根据左手定则可以得知电子受到的力向下,所以电子沿路径a运动; 本题解析: 本题难度:一般 2、计算题 在匀强磁场中,一静止的放射性原子核A发生衰变时,恰拍得一张如图所示的两个外切的圆径迹的照片.? 参考答案:解:(1)静止的原子核A发生衰变时,系统的总动量守恒, 本题解析: 本题难度:困难 3、简答题 参考答案:(1) 本题解析:(1)两极板间电场强度 本题难度:一般 4、选择题 处于匀强磁场中的一个带电粒子,仅在磁场力作用下做匀速圆周运动。将该粒子的运动等效为环形电流,那么此电流值 |
参考答案:D
本题解析:设带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期为T,半径为r,则
由,得
,
,环形电流:
,可见,I与q的平方成正比,与v无关,与B成正比,与m成反比.
故选D.
考点:带电粒子在匀强磁场中的运动;电流强度.
本题难度:一般
5、计算题 (20分)如图,直线MN 上方有平行于纸面且与MN成45。的有界匀强电场,电场强度大小未知;MN下方为方向垂直于纸面向里的有界匀强磁场,磁感应强度大小为B。今从MN_上的O点向磁场中射入一个速度大小为v、方向与MN成45角的带正电粒子,该粒子在磁场中运动时的轨道半径为R。若该粒子从O点出发记为第一次经过直线MN,而第五次经过直线MN时恰好又通过O点。不计粒子的重力。求:
(1)电场强度的大小;
(2)该粒子从O点出发,第五次经过直线MN时又通过O点的时间;
(3)该粒子再次从O点进入磁场后,运动轨道的半径。
参考答案:(1)电场强度的大小是vB;(2)该粒子从O点出发,第五次经过直线MN时又通过O点的时间为;(3)该粒子再次从O点进入磁场后,运动轨道的半径是
R。
本题解析:粒子的运动轨迹如图,先是一段半径为R的1/4圆弧到a点,接着恰好逆电场线匀减速运动到b点速度为零再返回a点速度仍为v,再在磁场中运动一段3/4圆弧到c点,之后垂直电场线进入电场作类平抛运动。
(1)由图得
类平抛运动的垂直和平行电场方向的位移都为 ①
所以类平抛运动时间为 ②
又 ③
再者 ④
由①②③④可得 ⑤
粒子在磁场中的总时间:
粒子在电场中减速再加速的时间:
故粒子再次回到O点的时间:
(3)由平抛运动得
所以 [或
]
则第五次过MN进入磁场后的圆弧半径R′==
R
考点:带电粒子在匀强磁场中及匀强电场中的运动
点评:考查带电粒子在电场和磁场中的运动问题,要能画出粒子运动轨迹,然后才能分析求解,还要熟悉平抛运动、匀速圆周运动及相关的数学的知识。
本题难度:困难
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