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新課標人教版3-1選修三36帶電粒子在勻強磁場中的運動同步試題7(參考版)

2024-11-19 21:05本頁面
  

【正文】 qB 解析 : 由圖中幾何關(guān)系的:電子作圓周運動的運動半徑 R=2d (1) 對電子由牛頓第二定律得: qvB=mv2/R (2) 由 (1)(2)得: m = 2edB/v T=2π m/eB t=300T/3600= π m/6eB 圖 9 11. 解析: (1)設(shè)小球在 M點的速率為 v1,只加電 場時對小球在 M 點由牛頓第二定律得: mg= mv21R 在水平軌道上,對小球由動能定理得: qEd= 12mv21- 12mv20 由以上兩式解之得: E= 32 V/m (2)設(shè)小球在 N 點速率為 v2,在 N 點由牛頓第二定律得: qv2B= mv22R 從 M 到 N 點,由機械能守恒定律得: mgR+ 12mv21= 12mv22 解得: B= 5 3 T. 答案: (1)32 V/m (2)5 3 T 12. 解析: (1)小球在電場、磁場中恰能做勻速圓周運動,其所受電場力必須與重力平衡,有 qE= mg ① E= mgq ② 重力的方向是豎直向下 的,電場力的方向則應(yīng)為豎直向上,由于小球帶正電,所以電場強度方向豎直向上. (2)小球做勻速圓周運動, O′ 為圓心, MN 為弦長, ∠ MO′ P= θ,如圖所示.設(shè)半徑為 r,由幾何關(guān)系知 L2r= sinθ ③ 小球做勻速圓周運動的向心力由洛倫茲力提供,設(shè)小球做圓周運動的速率為 v,有 qvB= mv2r ④ 由速度的合成與分解知 v0v= cosθ ⑤ 由 ③④⑤ 式得 v0= qBL2m cotθ. ⑥ (3)設(shè)小球到 M 點時的豎直分速度為 vy,它與水平分速度的關(guān)系為 vy= v0tanθ
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