分析 粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),求出粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期和半徑,即可畫出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡,平均速度等于位移除以時(shí)間.則可求得平均速度與初速度的比值.
解答 解:設(shè)粒子運(yùn)動(dòng)半徑為r
則有:r=mvqB=5×10−10v0.1×5π×10−7=0.01vπm,周期為:T0=2πmqB=2π×5×10−105π×10−7×0.1=0.02s
則粒子在半個(gè)周期內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)了5×10−32×10−2=T4
粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡示意圖如圖所示:
由圖可知磁場(chǎng)變化的一個(gè)周期內(nèi),帶電粒子的位移為s=2√2R=0.01×2√2vπ
平均速度¯v=sT=2√2vπ;
則平均速度與初速度的比值為:
¯vv=2√2vπv=2√2π
故答案為:2√2π
點(diǎn)評(píng) 該題考察了帶電粒子在方向隨時(shí)間作周期性變化的磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題,此題不但要求學(xué)生要熟練的應(yīng)用帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑公式和周期公式,還要求要有較強(qiáng)的對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的分析能力,該題關(guān)鍵是找出磁場(chǎng)變化的周期和粒子圓周運(yùn)動(dòng)的周期的關(guān)系.正確的繪制出粒子的軌跡圖,對(duì)解決問(wèn)題有非常大的幫助.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | EA>EB=EC,φA>φB=φC | B. | EA>EB>EC,φA<φB=φC | ||
C. | EA>EB>EC,φA>φB>φC | D. | EA<EB=EC,φA>φB=φC |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 第2s末速度方向改變 | B. | 前2s內(nèi)平均速度為零 | ||
C. | 第4s末速度為零 | D. | 第4s末回到原出發(fā)點(diǎn) |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 開普勒認(rèn)為只有在一定的條件下,彈簧的彈力才與彈簧的形變量成正比 | |
B. | 牛頓認(rèn)為在足夠高的高山上以足夠大的水平速度拋出物體,物體就不會(huì)冉落在地球上 | |
C. | 奧斯特發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象,這和他堅(jiān)信電和磁之間一定存在著聯(lián)系的哲學(xué)思想是分不開的 | |
D. | 安培首先引入電場(chǎng)線和磁感線,極大地促進(jìn)了他對(duì)電磁現(xiàn)象的研究 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題
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