首页
>
考试
>
物理
>
高中物理
>
牛顿第二定律
> 正文
返回
打印
一个负离子，质量为m，电荷量大小为q，以速率v垂直于屏MN经过小孔O射入存在着匀强磁场的真空室中，如图所示，磁感强度B的方向与离子的运动方向垂直，并垂直于纸面向里．（1）求
网友投稿 2022-10-29 00:00:00 互联网
◎ 题目
一个负离子，质量为m，电荷量大小为q，以速率v垂直于屏MN经过小孔O射入存在着匀强磁场的真空室中，如图所示，磁感强度B的方向与离子的运动方向垂直，并垂直于纸面向里．
（1）求离子进入磁场后到达屏MN上时的位置与O点的距离．
（2）如果离子进入磁场后经过时间t到达位置P，试证明：直线OP与离子入射方向之间的夹角θ（弧度）跟t的关系是
θ=
qB
2m
t．
◎ 答案
（1）由洛伦兹力提供向心力得：
qvB=m
v
2
r
得：
r=
mv
qB
入射速度垂直于屏MN射入，由作图几何关系可得出射速度也垂直于屏MN射出，故到达屏MN上时的位置与O点的距离为：
2r=
2mv
qB
（2）由几何关系可得，弦切角为圆心角的一半，轨迹所对圆心角为2θ，做圆周运动的周期为：
T=
2πr
v
=
2πm
qB
在磁场中运动的时间为：
t=
2θ
2π
?
2πm
qB
整理得：
θ=
qBt
2m
答：（1）离子进入磁场后到达屏MN上时的位置与O点的距离为
2mv
qB
．
（2）离子进入磁场后经过时间t到达位置P，证得：直线OP与离子入射方向之间的夹角θ（弧度）跟t的关系为
θ=
qB
2m
t．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“一个负离子，质量为m，电荷量大小为q，以速率v垂直于屏MN经过小孔O射入存在着匀强磁场的真空室中，如图所示，磁感强度B的方向与离子的运动方向垂直，并垂直于纸面向里．（1）求…”主要考查了你对 【向心力】，【牛顿第二定律】，【带电粒子在匀强磁场中的运动】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202210/337166.html
十二生肖
十二星座
