2T 35TD.
6C.
首先要判断出粒子是做逆时针圆周运动。由于所有粒子的速度大小都相同,故弧长越小,粒子在磁场中运动时间就越短;从S作OC的垂线SD,可知粒子轨迹过D点时在磁场中运动时间最短,根据最短时间为
T,结合几何知识可得粒子圆周运动半径等于SD(如图);6T。 2由于粒子是沿逆时针方向运动,故沿SA方向射出的粒子在磁场中运动的时间最长,根据几何知识易知此粒子在磁场中运动轨迹恰为半圆,故粒子在磁场中运动的最长时间为
5. 【辽宁省铁岭六校2011届高三上学期第三次联考】如图所示,ABC为竖直平面内的光滑绝缘轨道,其中AB为倾斜直轨道,BC为与AB相切的圆形轨道,并且圆形轨道处在匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里。质量相同的甲、乙、丙三个小球中,甲球带正电、乙球带负电、丙球不带电。现将三个小球在轨道AB上分别从不同高度处由静止释放,都恰好通过圆形轨道的最高点,则
A.经过最高点时,三个小球的速度相等 B.经过最高点时,甲球的速度最小 C.甲球的释放位置比乙球的高
D.运动过程中三个小球的机械能均保持不变
15.【厦门双十中学2011届寒假练习】(12分)如图所示,在平面坐标系xoy内,第Ⅱ、
Ⅲ象限内存在沿y轴正方向的匀强电场,第I、Ⅳ象限内存在半径为L的圆形匀强磁场,磁场圆心在M(L,0)点,磁场方向垂直于坐标平面向外.一带正电粒子从第Ⅲ
象限中的Q(一2L,一L)点以速度v0沿x轴正方向射出,恰好从坐标原点O进入磁场,从P(2L,O)点射出磁场.不计粒子重力,求: (1)电场强度与磁感应强度大小之比 (2)粒子在磁场与电场中运动时间之比
解:(1)设粒子的质量和所带正电荷分别为m和q,粒子在电场中运动,由平抛运动规
律及牛顿运动定律得
2L?v0t1 1分
L?12at1 1分 2qE=ma 1分
粒子到达O点时沿?y方向分速度为
vy?at?v0 1分 tan??vyv0?45? 1分
粒子在磁场中的速度为v?2v0 1分
mv2由Bqv? 1分
r由几何关系得r?得
2L 1分
Ev0? 1分 B22?r 1分 v (2)在磁场中运动的周期T?
粒子在磁场中运动时间为t2?1?L 1分 T?42v0
得
t2?? 1分 t14
15. 【宿迁市2011届期末考】(16分)如图所示,直角坐标系xo y位于竖直平面内,在一括-3m≤ x≤0的区域内有磁感应强度大小B=4.0 × l 04T、方向垂直于纸面向里的条形匀强磁场,其左边界与x轴交于P点;在x>0的区域内有电场强度大小E=4N/C、方向沿y轴正方向的条形匀强电场,其宽度d= 2m。一质量m=6.4 ×l 0-27kg、电荷量q=3.2×1 0-19C的带电粒子从P点以速度v=4×104m/s,沿与X轴正方向成a=600角射入磁场,经电场偏转最终通过x轴上的Q点(图中未标出),不计粒子重力。求:
(1)带电粒子在磁场中运动时间;
(2)当电场左边界与y轴重合时Q点的横坐标; (3)若只改变上述电场强度的大小,要求带电粒子仍能通过Q点,讨论此电场左边界的横坐标x与电
场强度的大小E,的函数关系