第一小問不用考慮閉合回路的問題。
兩種粒子能在Q場做勻速圓周運動的條件是電量為Q的正電荷給從電子槍發(fā)射出的負電粒子的力等于向心力,即F=kQq/r^2=mv^2/r,此處v為負電粒子經(jīng)過加速后從O點射出的速度。
要求電子槍發(fā)出這個速度的粒子,則其中的能量轉(zhuǎn)化為qU=(mv^2)/2。
兩個公式聯(lián)合之后得到U=kQ/2r,可以發(fā)現(xiàn)此時U的大小與所發(fā)射粒子的電量大小以及質(zhì)量沒有關(guān)系。
第二小問中由于沒有圖,只能做如下解答
當粒子能做勻速圓周運動時,其電子發(fā)射槍的加速電壓一定滿足上一小題的條件,即為一固定值,該值也是回路中電阻RO的端電壓。由于電子加速槍相當于一個電容,所以閉合回路中計算RO的端電壓時可以不考慮電子加速槍對電路的影響,就當沒有它連接在電路上。你可以根據(jù)滑動變阻器左右移動是增加或者減小而判斷RO端電壓的變化,同時也是電子加速槍中U的變化。
當R0電壓變大時,U也變大,導致O點射出的粒子的速度變大,運動軌跡應(yīng)該是個半徑逐漸增大的螺線,反之是個半徑逐漸減小的螺線。
一個帶電粒子在磁場力的作用下做勻速圓周運動,要想確定該帶電粒子的比荷,則只需要知道( )A.運動
帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動,洛倫茲力提供向心力,
由牛頓第二定律得:qvB=m
v2
r ,
解得:T=
2πr
v =
2πm
qB ,
q
m =
v
Br ,
q
m =
2π
BT ,
由此可知,求比荷需要知道粒子的線速度、磁感應(yīng)強度、軌道半徑,或磁感應(yīng)強度、周期,
故ACD錯誤,B正確;
故選:B.
