A. | 恰好不從CD邊射出的粒子的速率v=$\frac{qBL}{m}$ | |
B. | 粒子動能的最大值Ekm=$\frac{{q}^{2}{B}^{2}{L}^{2}}{2m}$ | |
C. | 能夠從CD邊射出的粒子在磁場中運(yùn)動的最長時間tm=$\frac{2πm}{3qB}$ | |
D. | CD邊上有粒子打到的區(qū)域長度為$\frac{L}{2}$ |
分析 粒子垂直射入磁場,做勻速圓周運(yùn)動,洛侖茲力提供向心力,根據(jù)qvB=m$\frac{{v}^{2}}{r}$,解得r=$\frac{mv}{qB}$,故速度越大,軌道半徑越大,作出軌跡與CD相切的臨界情況分析.
解答 解:A、根據(jù)推論公式r=$\frac{mv}{qB}$,粒子的速度越大,軌道半徑越大;
恰好不從CD邊射出的粒子的軌跡與CD相切,如圖所示:
結(jié)合幾何關(guān)系,有:QC=L=r+$\frac{r}{sin30°}$,解得:r=$\frac{L}{3}$;
根據(jù)r=$\frac{mv}{qB}$,有:v=$\frac{qBL}{3m}$,故A錯誤;
B、若速率最大的粒子恰好垂直CD邊射出,故C為圓心,軌道半徑為r=L,
根據(jù)r=$\frac{mv}{qB}$,有:v=$\frac{qBL}{m}$,
故最大動能為:Ekm=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$=$\frac{{q}^{2}{B}^{2}{L}^{2}}{2m}$,故B正確;
C、恰好能夠從CD邊射出的粒子軌跡與CD相切,根據(jù)A選項(xiàng)分析,半徑r=$\frac{L}{3}$,對應(yīng)的圓心角為120°,故t=$\frac{T}{3}$=$\frac{1}{3}×\frac{2πm}{qB}$=$\frac{2πm}{3qB}$,故C正確;
D、根據(jù)選項(xiàng)A的分析,如果是粒子的軌跡與CD邊相切,則切點(diǎn)與C點(diǎn)的距離為$\sqrt{3}$r=$\frac{\sqrt{3}}{3}L$;
如果速度最大,軌跡與CD的交點(diǎn)與C點(diǎn)的距離為L;
故CD邊上有粒子打到的區(qū)域長度為L-$\frac{\sqrt{3}}{3}L$,故D錯誤;
故選:BC
點(diǎn)評 本題關(guān)鍵是明確粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動,畫出恰好不射出右側(cè)的臨界軌跡進(jìn)行分析,不難.
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 圓弧 | B. | 拋物線 | C. | 水平線 | D. | 斜線 |
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 它們的電阻之比RA:RB=4:1 | |
B. | 通過它們的電流之比IA:IB=4:1 | |
C. | 電子在兩段中定向移動速度之比vA:vB=4:1 | |
D. | 兩段中的電場強(qiáng)度之比EA:EB=4:1 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 若s0=s1+s2,兩車相遇1次 | B. | 若s0<s1,兩車相遇2次 | ||
C. | 若s0=s1,兩車相遇1次 | D. | 若s0=s2,兩車相遇1次 |
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