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        1. (電路+電場+圓周運動)如圖所示,由電源、定值電阻R0和滑動變阻器R構(gòu)成一閉合電路,一粒子加速槍并接在R0兩端,在加速槍口O正上方r處的A點真空區(qū)域有一固定的點電荷,帶電量為+Q.現(xiàn)有質(zhì)量和帶電量均不同的兩種帶負電靜止粒子,從加速槍的左端加速后從O點進入+Q場區(qū)域,粒子射入槍口時速度方向垂直于AO連線.

          (1)試證明若加速電壓U滿足一定條件,兩種粒子在+Q場區(qū)域都能做勻速圓周運動.(不計粒子的重力)

          (2)當滑動變阻器滑動頭在某位置時,射出的帶電粒子恰好做勻速圓周運動,若將P向左移動一小段距離后,該種粒子從加速槍中射出后的運軌跡變成什么形狀?它的周期比圓周運動時長還是短?(只寫明最后結(jié)論)

          答案:
          解析:

            解:(1)設(shè)帶電粒子電量為q,質(zhì)量為m,射出速度為v

            由動能定理:(3)

            在庫侖力作用下做勻速圓周運動,由向心力公式:

            (3)

            解得

            由U滿足條件看出:U與帶電粒子q、m均無關(guān)(1)

            (2)橢圓,變短(類比行星運動可知)(4)


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