高中物理题、第二问要求用能量守恒方程来做
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/11/24 15:47:15
高中物理题、第二问要求用能量守恒方程来做
高中物理题、第二问要求用能量守恒方程来做
高中物理题、第二问要求用能量守恒方程来做
（1）粒子在M、N间运动时,根据动能定理得qU1＝1/2mv^2
带入数据得：v＝sqrt(2qU1/m)＝10^4m/s
粒子进入P、Q板间时速度为10^4m/s；
（2）设粒子在P、Q板间运动的时间为t．
粒子的加速度 a＝qU2/md
粒子在竖直方向的速度 vy=at
粒子的水平位移 L=vt
若粒子穿出P、Q板间时速度偏向角为θ,则tanθ＝vy/v＝(U2L)/(2dU1)＝1
所以θ=45°．
粒子穿出P、Q板间时的速度v1=sqrt(2)v
粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动时,粒子进入磁场时速度的大小为v1,速度的方向与水平方向的夹角也为θ,所以rsinθ+r=l
因为洛伦兹力提供向心力,则qv1B＝mv1^2/r
解得 B=0.8 T
匀强磁场的磁场强度为0.8T
（1）由公式：W=Uq=1/2mv^2
进入PQ板速度Vx=√2U1q/m=√2×1.0×10^3×5.0×10^4=10^4(m/s)
(2)通过PQ板的时间t=L/v=10×10^-2/10^4=10^-5(s)
竖直方向的加速度a=Eq/m=U2q/dm=2.4×10^3×5×10^4/12×10^-2=...
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（1）由公式：W=Uq=1/2mv^2
进入PQ板速度Vx=√2U1q/m=√2×1.0×10^3×5.0×10^4=10^4(m/s)
(2)通过PQ板的时间t=L/v=10×10^-2/10^4=10^-5(s)
竖直方向的加速度a=Eq/m=U2q/dm=2.4×10^3×5×10^4/12×10^-2=10^9(m/s^2)
出PQ板边缘时角度最大，此时竖直方向速度vy=at=10^9×10^-5=10^4(m/s)
处边缘的速度v=√vx^2+vy^2=√2×10^4(m/s)
有vx=vy知，进入磁场时的速度方向与竖直夹角为45°，则其圆周运动的直径与其垂直，
而圆心与圆周与右磁场边界切点的连线即为半径R,则Rcos45°+R=0.6，得R=6/5（√2+2）
公式 R=mv/qB,依题意R≤6/5（√2+2），即B≥mv/qR=√2×10^4/5×10^4×6/5（√2+2）=（√2+1）/3(T)
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