一道高中物理题 详细解释一下呗如图所示,匀强磁场的边界为直角三角形abc,一束带正电的粒子以不同的速度v沿bc从b点射入磁场,不计粒子的重力,关于粒子在磁场中的运动情况下列说法中正确
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/07/03 14:32:53
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一道高中物理题 详细解释一下呗如图所示,匀强磁场的边界为直角三角形abc,一束带正电的粒子以不同的速度v沿bc从b点射入磁场,不计粒子的重力,关于粒子在磁场中的运动情况下列说法中正确
一道高中物理题 详细解释一下呗
如图所示,匀强磁场的边界为直角三角形abc,一束带正电的粒子以不同的速度v沿bc从b点射入磁场,不计粒子的重力,关于粒子在磁场中的运动情况下列说法中正确的是( )
A.入射速度越大的粒子,其运动时间越长
B.入射速度越大的粒子,其运动轨迹越长
C.从ab边出射的粒子的运动时间都相等
D.从ac边出射的粒子的运动时间都相等
一道高中物理题 详细解释一下呗如图所示,匀强磁场的边界为直角三角形abc,一束带正电的粒子以不同的速度v沿bc从b点射入磁场,不计粒子的重力,关于粒子在磁场中的运动情况下列说法中正确
这题考察洛仑兹力,有两个公式
r=(mv)/(qB)
T=(2πm)/(qB)
可知,运动时间和射入速度无关系,虽然本图是三角形,但是通过几何关系可以发现时间是一样的(也有不一样的时候,速度过快从ac边出去,时间就不一样,而从ab边出去时间就一样)
运动速度影响运动轨迹,主要是运动圆心的位置,圆心的位置就是在垂足为b,与bc垂直的线上
轨迹很明显就不是速度越大越长了
所以选C
C
带电粒子在磁场中将做圆周运动,有:
qvB=mv*v/R
那么v=qBR/m
因而在三角形磁场中的运动轨迹长度为a*R,a为圆周运动轨迹所对应的圆心角
那么其运动时间为a*R/(qBR/m)=am/qB, 运动时间在磁场恒定的情况下仅与圆心角a有关
由于bc与圆周运动轨迹相切,当从ab边出射时,角度abc为弦切角,根据弦切角定理,从ab边出射时所对应的圆周运...
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带电粒子在磁场中将做圆周运动,有:
qvB=mv*v/R
那么v=qBR/m
因而在三角形磁场中的运动轨迹长度为a*R,a为圆周运动轨迹所对应的圆心角
那么其运动时间为a*R/(qBR/m)=am/qB, 运动时间在磁场恒定的情况下仅与圆心角a有关
由于bc与圆周运动轨迹相切,当从ab边出射时,角度abc为弦切角,根据弦切角定理,从ab边出射时所对应的圆周运动圆心角不变,因而选择C.从ab边出射的粒子的运动时间都相等
收起
C 运动的时间与转过的圆心角有关圆心越大时间越长,圆心角一样时间也一样,从ab过出来的圆心角都是180度,所以时间也一样,画一下轨迹图就可看出来