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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,纸平面内O点有一离子源,不断向纸面内各个方向放出离子,已知离子速度V=5X106m/s,荷质比qm=2X107C/kg.空间中存在以粒子源为圆心垂直于纸面向里半径R1=0.5m的匀强
网友投稿 2023-04-06 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示,纸平面内O点有一离子源,不断向纸面内各个方向放出离子,已知离子速度V=5X10
6
m/s,荷质比
q
m
=2X10
7
C/kg.空间中存在以粒子源为圆心垂直于纸面向里半径R
1
=0.5m的匀强磁场B
1
,在这个磁场外面还存在着以粒子源为圆心垂直于纸面向外的圆环形匀强磁场B
2
,外径为R
2
,B
1
=B
2
=0.5T,(设粒子在运动过程中不相撞,忽略重力和粒子间的相互作用)求:
(1)粒子在B
1
中运动时的轨道半径为多少
(2)为了使粒子不离开磁场区域,R
2
的最小值
(3)求粒子从O点出发再回到O点的最短时间.
◎ 答案
(1)粒子在磁场中做圆周运动,由洛伦兹力提供向心力有:qvB=m
v2
R
解得:r=
mv
qB
=0.5m
(2)如图
因为r=R
1
所以θ=60°
R
2
=r+2rsinθ=
3
+1
2
m
(3)如图
T=
2πm
qB
=2πx10
-7
S
t=
7
6
T=7.3 x10
-7
S.
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,纸平面内O点有一离子源,不断向纸面内各个方向放出离子,已知离子速度V=5X106m/s,荷质比qm=2X107C/kg.空间中存在以粒子源为圆心垂直于纸面向里半径R1=0.5m的匀强…”主要考查了你对 【匀速圆周运动】,【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/202304/441286.html
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