南昌高中物理试题及编译真题

(1)运动的带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,与重力无关。轨迹不经过圆形区域,而是经过B点,只能相切。轨迹的中心在X轴上,OBs之间,设置为O2。以O2为圆心,O2B为半径,做一个圆,与Y轴正方向相交于。

在C点,当CO2连通时∠ O CO2 = 90-60 = 30,设O2C=O2B=R,则OB = 3A = OO2+O2B = 0.5R+R = 1.5R,R=2a。

Force = bv1q = mv1 2/r,v1 = brq/m = 2baq/m。

(2) bvq = mv 2/r,bq = mv/r = mω,ω为角速度,ω = bq/m。

上题中轨迹的圆心角= 180-60 = 120 = 2π/3,时间t =(2π/3)/ω=(2π/3)/(bq/m)= 2πm/(3bq)&δt,因此,本题中的运动必然进入无磁场的圆形区域。在这个区域,粒子以匀速直线运动。在进入圆形区域边界上的D点,速度方向正好指向B,与运动轨迹半径垂直。连接AD和DB,因为AB是直径,AD⊥DB,轨迹的中心在直线AD上。轨迹的圆心角= ω δ t = (bq/m) (π m/(3bq)) = π/3。

设轨迹中心为O3,轨迹与Y轴正方向的交点为AD线上的E。若接EO3,则EO3与水平方向的夹角为60°,EO3D = 60,O3D与水平方向的夹角为60°,DB与水平方向的夹角为30°,EO3和DO3关于过氧化物O3的垂直线对称,ED = o B- ABCOS 30° COS 30°。

v2=BRq/m=(Bq/m)(3a/2)=3Baq/(2m)

(3)此时轨迹的中心在y轴上,设为O4,设圆轨迹与圆o '的交点为f,与O4F=R,O'F,然后O4F⊥O'F连接,设∠FO'O=α,设f为x轴的垂线FG,设垂足g,然后∠ O '

OO'=Rsinα+acosα=2a,R=a(2-cosα)/sinα

根据上面得到的公式,v=BRq/m,V与R成正比,当R最大时,V也最大。

r'=a[sin^2α-(2-cosα)cosα]/sin^2α=a[sin^2α-2cosα+cos^2α]/sin^2α=a(1-2cosα)/sin^2α=0,cosα=1/2,α=π/3

r''=a[2sinαsin^2α-(1-2cosα)2sinαcosα]/sin^4α=2a[sin^2α-(1-2cosα)cosα]/sin^3α

=2a[sin^2α-cosα+2cos^2α]/sin^3α

=2a[1-cosα+cos^2α]/sin^3α

=2a[3/4+1/4-cosα+cos^2α]/sin^3α

=2a[3/4+(1/2-cosα)^2]/sin^3α>;0

向上凹,最小值为0

R=a(2-1/2)/(√3/2)=√3a

vmin=BRq/m=√3aBq/m

α-& gt;0,或者α->;当π,r->;+∞,因此,v没有最大值。