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带电粒子在匀强磁场中的运动
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如图所示,在y>0的区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直于xy平面并指向纸面内,磁感应强度为B.一带正电的粒子A和带负电的粒子B以速度v0从O点射入磁场,入射方向在xy平面内,与x
网友投稿 2023-04-06 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示,在y>0的区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直于xy平面并指向纸面内,磁感应强度为B.一带正电的粒子A和带负电的粒子B以速度v
0
从O点射入磁场,入射方向在xy平面内,与x轴正方向的夹角为θ,两粒子的比荷均为
q
m
(粒子的重力不计).求
(1)两粒子射出磁场位置的距离;
(2)两粒子射出磁场的时间差.
◎ 答案
(1)带电粒子进入磁场中由洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得
:
qv
0
B=m
v
20
r
则离子的轨迹半径为:r=
m
v
0
qB
,周期为:T=
mv
qB
=
2πm
qB
由几何知识得到,两粒子射出磁场位置的距离为:S=4rsinθ=
4m
v
0
sinθ
qB
(2)由几何知识得,正离子轨迹对应的圆心角为2π-2θ,负离子轨迹对应的圆心角为2θ,则两粒子射出磁场的时间差为:△t=
2π-2θ
2π
T
-
2θ
2π
T
=
(2π-4θ)m
qB
答:(1)两粒子射出磁场位置的距离是
4m
v
0
sinθ
qB
;
(2)两粒子射出磁场的时间差是
(2π-4θ)m
qB
.
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,在y>0的区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直于xy平面并指向纸面内,磁感应强度为B.一带正电的粒子A和带负电的粒子B以速度v0从O点射入磁场,入射方向在xy平面内,与x…”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/202304/441253.html
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