)Blx17.(12分)解:10~4s内,电路中的感应电动势ΔΦΔB2E==S=×05×V=05V2(3分)ΔtΔt4此时灯泡中的电流EE05IL===A=01A(3分)Rr2×2R总+RL+4R+r2+22由于灯泡亮度没有变化,故IL没变化.根据E′=Bdv(1分)E′E′I′==(1分)RRLR′总r+R+RLRRLUL=I′(1分)R+RLULIL=(1分)RL解得v=1ms(2分)18.(14分)解:(1)粒子由O到P的轨迹如图所示,粒子在磁场中做圆周运动,半径为R1由几何关系知yaR12(1分)由牛顿第二定律可知:2mv0qv0BR1(1分)
2mv0Bqa(1分)由此得
(2)粒子由O到P的轨迹如图所示粒子在电场中做圆周运动,半径为R2:由几何关系知:
2aR22b2R2
O
xP(a,-b)
a2b22a(2分)由牛顿第二定律可知R2
y
kQq
2R2
2mv0R2
QOxRP(a,-b)
(1分)
fmv2a2b2Q2akq由此得:(1分)
(3)粒子由O经P'到P的轨迹如图所示,在磁场中做圆周运动,在电场中做类平抛运动在电场中运动时间t:y
t
bv0(1分)
在磁场中运动时间t:
Tmt2qB(1分)mv0Bqb(1分)由此得:
设在磁场中做圆周运动,半径为R3则有v0tR3(1分)
R3b
P'Ov0
PxP(a,-b)
PPa2R3a2b
电场中
(1分)
1qE2t2m(1分)22mv0a2bEqb2由此得(1分)PP
19.14分解解:(1)初速度平行于ad方向发射的粒子():
在磁场中运动的轨迹如图甲所示,其圆心为O1,由几何关系有OO1k则t0
π6
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1T,即T12t012
(2分)
粒子做圆周运动的向心力由洛伦兹力提供。设粒子做圆周运动的半径为R,根据牛顿第二定律有
2πRv2qvBm又vTR
由以上几式可得
(1分)
qπm6Bt0
(1分)
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(2)如图乙所示,在磁场中运动时间最长的粒子的轨迹应过正方形的顶点。(1分)设粒子运动轨迹对应的圆心角为,则si
在磁场中运动的最长时间t
2
2(2分)4
2π
T
f所以从粒子发射到粒子全部离开磁场所用的时间为
t
69t02分)50
(3)依题意,同一时刻仍在磁场中的粒子到O点距离相等,在t0时刻仍在磁场中的粒子应位于以O为圆心、Ok为半径的弧上,如图丙所示。(1分)由几何关系知
Ok
π12
(2分)
此时刻仍在磁场中的粒子数与粒r