A. | 3m/s | B. | 3.75m/s | C. | 4m/s | D. | 5m/s |
分析 由題意,帶正電的小球從擋板下端N處小孔向x軸負(fù)方向射入磁場,若與擋板相碰就以原速率彈回,所以小球運(yùn)動的圓心的位置一定在y軸上,然后由幾何關(guān)系得出可能的碰撞的次數(shù),以及圓心可能的位置,然后由比較公式即做出判定.
解答 解:由題意,小球運(yùn)動的圓心的位置一定在y軸上,所以小球做圓周運(yùn)動的半徑r一定要大于等于3m,而ON=9m<3r,所以小球最多與擋板ON碰撞一次,碰撞后,第二個圓心的位置在O點(diǎn)的上方.也可能小球與擋板ON沒有碰撞,直接過M點(diǎn).
由于洛倫茲力提供向心力,所以:qvB=$m\frac{{v}_{\;}^{2}}{r}$得:
$v=\frac{qBr}{m}$ ①
1.若小球與擋板ON碰撞一次,則軌跡可能如圖1,
設(shè)OO′=s,由幾何關(guān)系得:r2=OM2+s2=9+s2 ②
3r-9=s ③
聯(lián)立②③得:r1=3m;r2=3.75m
分別代入①得:
${v}_{1}^{\;}=\frac{q}{m}•B{r}_{1}^{\;}=1×1×3m/s=3m/s$
${v}_{2}^{\;}=\frac{q}{m}•B{r}_{2}^{\;}=1×1×3.75=3.75m/s$
2.若小球沒有與擋板ON碰撞,則軌跡如圖2,設(shè)OO′=s,由幾何關(guān)系得:
${r}_{3}^{2}=O{M}_{\;}^{2}+{x}_{\;}^{2}=9+{x}_{\;}^{2}$ ④
x=9-r3 ⑤
聯(lián)立④⑤得:r3=5m
代入①得:${v}_{3}^{\;}=\frac{q}{m}•B{r}_{3}^{\;}=1×1×5=5m/s$
故選:ABD
點(diǎn)評 提供帶電粒子在磁場中的圓周運(yùn)動來考查牛頓第二定律,向心力公式,并突出幾何關(guān)系在本題的應(yīng)用,同時注重對運(yùn)動軌跡的分析,利用圓的特性來解題是本題的突破口.
年級 | 高中課程 | 年級 | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 墻所受壓力的大小為150$\sqrt{3}$N | B. | 木塊A對木塊B壓力的大小為150N | ||
C. | 木塊B所受摩擦力大小為150$\sqrt{3}$N | D. | 水平地板所受的壓力為1500N |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 如果彎道是水平的,則“無人駕駛”汽車在拐彎時受到重力、支持力、摩擦力和向心力 | |
B. | 如果彎道是水平的,則“無人駕駛”汽車在拐彎時收到的指令應(yīng)讓車速小一點(diǎn),防止汽車作離心運(yùn)動而發(fā)生側(cè)翻 | |
C. | 如果彎道是傾斜的,3D地圖上應(yīng)標(biāo)出內(nèi)(東)高外(西)低 | |
D. | 如果彎道是傾斜的,3D地圖上應(yīng)標(biāo)出外(西)高內(nèi)(東)低 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:填空題
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:填空題
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:解答題
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:解答題
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 該帶電粒子在磁場中將向左偏轉(zhuǎn) | |
B. | 該帶電粒子在磁場中運(yùn)動的時間為$\frac{\sqrt{3}πR}{3{v}_{0}}$ | |
C. | 該帶粒子的軌跡圓弧對應(yīng)的圓心角為30° | |
D. | 若增大磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度,則該帶電粒子在磁場中運(yùn)動的軌道半徑將變大 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:填空題
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報(bào)專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com