一道高中物理题

解:(1)根据带电粒子在磁场中的运动规律,我们可以得到

Bqv=m

v2

稀有

发现

R=

平均变化

贝克

在荧光屏x=0时,相应的半径为

a

2

,质点速度为

v1=

qBa

2m

因此,小于v1的带电粒子不能在荧光屏上留下痕迹。

(2)当半径满足0 < r ≤

a

2

,质点运动时间为

πm

贝克

当半径满足要求时

a

2

当< r ≤ a时,可从图中得到

cosα=

答?稀有

稀有

t

T

=

π?arccos(

a

稀有

1)

找出:

t=

m

四分卫

(π?arccos(

aqB

平均变化

1))

从图中可以看出,当半径大于a时

cosα=

r?a

稀有

找出:

t

T

=

α

所以t=

m

四分卫

arccos(1?

aqB

平均变化

)

(3)如图所示,根据几何关系,

x=

R2?(a?R)2

=

a(2R?答

v=

四分卫

2ma

x2+

qBa

2m

这是一条抛物线。

(4)在磁场区域,为了找到荧光屏上最远亮点的坐标,如图。

2

R=R+a

求半径R=(

2

+1)a

对应的最远坐标是:

xm=

R2?(

2

a)2

=

2

2

+1

a

相当速度

v2=

qBa(

2

+1)

m

在磁场区域之外,参考图示可以得到最远的坐标。

首先,求最大速度对应的半径。

R3=

微绒毛膜

四分卫

=5a

中心坐标是(0,-4a)。

圆方程是x2+(y+4a)2=(5a)2。

线性方程是x+y=2a。

求解圆和直线的交点:

(3a?

14

2

一、?a+

14

2

交叉点的切线方程为

y-(?a+

14

2

a)=

14

14

+6

【x?(3a?

14

2

答)]

当y=0时,最远的光斑坐标为

x0=

50+

14

11

a

因此,光斑分布区域为

[0,

2

2

+1

a]∨( 2a,

50+

14

11

答】。

回答:(1)速度至少是

qBa

2m

带电粒子会在荧光屏上留下光点。

(2)粒子在磁场中运动的时间与速度的关系是:当半径满足0 < r ≤

a

2

,质点运动时间为

πm

贝克

,当半径满足

a

2

T=当< r ≤ a时

m

四分卫

(π?arccos(

aqB

平均变化

1)),当半径大于a时,t=

m

四分卫

arccos(1?

aqB

平均变化

).

(3)在磁场区,荧光屏上亮点的位置与速度的关系为v=

四分卫

2ma

x2+

qBa

2m

(4)荧光屏上光点的分布面积为[0,

2

2

+1

a]∨( 2a,

50+

14

11

答】。