(1)为使粒子始终在半径为R的圆轨道上运动,磁场必须周期性递增。求粒子从t=0时刻起绕行第n圈时的磁感应强度;(2)求粒子从t=0时刻起绕行n圈回到P板所需的总时间。

◎ 题目


(1)为使粒子始终在半径为R的圆轨道上运动,磁场必须周期性递增。求粒子从t=0时刻起绕行第n圈时的磁感应强度
(2)求粒子从t=0时刻起绕行n圈回到P板所需的总时间

◎ 答案

(1)(2)

◎ 解析

(1)粒子绕行n圈获得的动能等于电场力对粒子做的功,设粒子绕行n圈获得的速度为,根据动能定理,
由    (4分)       解得      (2分)
粒子在环形区域磁场中,受洛伦兹力作用做半径为R的匀速圆周运动,根据牛顿第二定律和向心力公式,得        (4分)解得 (2分)
(2)粒子绕行第n圈所需时间
    (4分)
粒子绕行n圈所需总时间为
   (4分)

◎ 知识点

    专家分析,试题“(1)为使粒子始终在半径为R的圆轨道上运动,磁场必须周期性递增。求粒子从t=0时刻起绕行第n圈时的磁感应强度;(2)求粒子从t=0时刻起绕行n圈回到P板所需的总时间。…”主要考查了你对  【磁场对运动电荷的作用:洛伦兹力、左手定则】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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