问题 问答题


(1) 若射入时速度大小为,且E=0,求此时粒子运动过程中距x轴的最大距离

(2)若粒子沿初速方向做匀速直线运动,求初速度满足的条件;

(3)若初速度,此时粒子运动的轨迹如图中实线所示。试求此粒子运动过程中距x轴的最大距离

(4) 若粒子初速=0,此时粒子的运动轨迹如图中虚线所示。已知此曲线距x轴最远处附近一小段圆弧的半径(即曲率半径)是粒子此时距离x轴最远距离的2倍,试求的大小

答案

(1)(2)(3)(4)

(1)只受洛仑兹力作用,粒子做匀速圆周运动,有

                                ① (2分)

此时粒子运动过程中距x轴的最大距离      ②  (2分)

(2)粒子沿初速方向做匀速直线运动满足       ③  (2分)

所以                                           ④     (1分)

(3)若粒子初速度,洛仑兹力大于电场力,粒子向y轴正方向偏转,当速度为0时,离x轴的距离最大。                                    

由动能定理得:                       ⑤ (2分)

解得距x轴最大距离                           ⑥  (2分)

(4)由动能定理得:                    ⑦    (2分)

                                 ⑧   (2分)

据题意有:                                     ⑨  (1分)

所以                                         ⑩ (2分)

单项选择题
判断题