2011高考新课标物理25题(2)问详解25题25.(19分)如图,在区域I(0≤x≤d)和区域II(d≤x≤2d)内分别存在匀强磁场,磁感应强度大小分别为B和2B,方向相反,且都垂直于Oxy平面.一质量为m、带电
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/12/22 01:55:08
2011高考新课标物理25题(2)问详解25题25.(19分)如图,在区域I(0≤x≤d)和区域II(d≤x≤2d)内分别存在匀强磁场,磁感应强度大小分别为B和2B,方向相反,且都垂直于Oxy平面.一质量为m、带电
2011高考新课标物理25题(2)问详解
25题25.(19分)
如图,在区域I(0≤x≤d)和区域II(d≤x≤2d)内分别存在匀强磁场,磁感应强度大小分别为B和2B,方向相反,且都垂直于Oxy平面.一质量为m、带电荷量q(q>0)的粒子a于某时刻从y轴上的P点射入区域I,其速度方向沿x轴正向.已知a在离开区域I时,速度方向与x轴正方向的夹角为30°;因此,另一质量和电荷量均与a相同的粒子b也从p点沿x轴正向射入区域I,其速度大小是a的1/3.不计重力和两粒子之间的相互作用力.求
(1)粒子a射入区域I时速度的大小;
(2)当a离开区域II时,a、b两粒子的y坐标之差.
2011高考新课标物理25题(2)问详解25题25.(19分)如图,在区域I(0≤x≤d)和区域II(d≤x≤2d)内分别存在匀强磁场,磁感应强度大小分别为B和2B,方向相反,且都垂直于Oxy平面.一质量为m、带电
解析:(1)设粒子a、b在I区中轨迹半径为R1,R2,
由几何知识得: ①
粒子a在Ⅰ中做圆周运动则:
②
由①②得:
(2)粒子b在I区中轨迹半径为,R2= 只在在I区中运动
设粒子a在I区中转过圆心角 ,此过程粒子a相对P点纵坐标减小了距离为 进入Ⅱ区中半径变为
故转过圆心角 粒子a粒子a位置与刚离开I区时等高
粒子运行时间为:
而粒子b只在I区中运动,在这段时间内转过圆心角为
粒子b相对点P纵坐标减小了距离为:
a、b两粒子的y坐标之差: :
解析:(1)设粒子a、b在I区中轨迹半径为R1,R2,
由几何知识得: ①
粒子a在Ⅰ中做圆周运动则:
②
由①②得:
(2)粒子b在I区中轨迹半径为,R2= 只在在I区中运动
设粒子a在I区中转过圆心角 ,此过程粒子a相对P点纵坐标减小了距离为 进入Ⅱ区中半径变为
故转过圆心角 粒子a粒子a位置与刚离开I区时等高
粒子运行时间为:
而粒子b只在I区中运动,在这段时间内转过圆心角为
粒子b相对点P纵坐标减小了距离为:
a、b两粒子的y坐标之差: