(1)若射入时速度大小为,且E=0,求此时粒子运动过程中距x轴的最大距离;(2)若粒子沿初速方向做匀速直线运动,求初速度满足的条件;(3)若初速度,此时粒子运动的轨迹如图中实

◎ 题目




(1) 若射入时速度大小为,且E=0,求此时粒子运动过程中距x轴的最大距离
(2)若粒子沿初速方向做匀速直线运动,求初速度满足的条件;
(3)若初速度,此时粒子运动的轨迹如图中实线所示。试求此粒子运动过程中距x轴的最大距离
(4) 若粒子初速=0,此时粒子的运动轨迹如图中虚线所示。已知此曲线距x轴最远处附近一小段圆弧的半径(即曲率半径)是粒子此时距离x轴最远距离的2倍,试求的大小

◎ 答案

(1)(2)(3)(4)

◎ 解析

(1)只受洛仑兹力作用,粒子做匀速圆周运动,有
                                ① (2分)
此时粒子运动过程中距x轴的最大距离      ②  (2分)
(2)粒子沿初速方向做匀速直线运动满足       ③  (2分)
所以                                           ④     (1分)
(3)若粒子初速度,洛仑兹力大于电场力,粒子向y轴正方向偏转,当速度为0时,离x轴的距离最大。                                    
由动能定理得:                       ⑤ (2分)
解得距x轴最大距离                           ⑥  (2分)
(4)由动能定理得:                    ⑦    (2分)
                                 ⑧   (2分)
据题意有:                                     ⑨  (1分)
所以                                         ⑩ (2分)

◎ 知识点

    专家分析,试题“(1)若射入时速度大小为,且E=0,求此时粒子运动过程中距x轴的最大距离;(2)若粒子沿初速方向做匀速直线运动,求初速度满足的条件;(3)若初速度,此时粒子运动的轨迹如图中实…”主要考查了你对  【带电粒子在复合场中的运动】  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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