无法给出苏州高三期初物理的全部知识点,但可以为您提供一些高频考点:
1. 曲线运动中速度的方向:质点做曲线运动时,某段时间内其速度、加速度、合外力的方向都在曲线上该点的切线上。
2. 曲线运动的速度方向:质点做曲线运动时,速度的方向时刻在变,某点处质点速度的方向是该点处沿该点处轨迹曲线的切线方向。
3. 曲线运动的条件:物体运动的速度与合外力的方向(加速度)不在一条直线上。
4. 曲线运动中的匀变速运动:平抛运动和匀速圆周运动。
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题目:
一个质量为 m 的粒子,以速度 v 射入一匀强磁场中,磁场方向垂直于纸面向里。已知粒子在磁场中的运动轨迹为圆形,且粒子最终回到初始位置。求:
(1)磁感应强度 B 的大小;
(2)如果粒子以不同的速度从同一点射入磁场,但运动方向相反,求磁感应强度 B 的最小值。
解析:
1. 粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律可得:
Bvq = mv²/r
其中 r 是粒子的轨道半径,由于粒子最终回到初始位置,所以粒子的轨道是半圆,所以有:
2. 当粒子运动方向相反时,它们在磁场中的轨道半径相等,设为 R。由于粒子在磁场中做匀速圆周运动,所以粒子在磁场中的运动时间相等。设粒子在磁场中的运动周期为 T,则有:
T = 2πm/Bq
当粒子的速度最大时,磁感应强度 B 最小。此时粒子在圆形轨道上做完整的圆周运动,即粒子的轨道半径等于磁场的宽度。根据粒子在磁场中的运动周期和速度的关系可得:
v = Bd/m
其中 d 是磁场的宽度。将此式代入第一问的公式可得:
Bmin = v/d
综上,磁感应强度 B 的大小可以通过粒子的速度和磁场宽度来计算。当粒子以不同的速度从同一点射入磁场时,磁感应强度 B 的最小值可以通过粒子在圆形轨道上做完整圆周运动的速度和磁场宽度来计算。