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带电粒子在匀强磁场中的运动
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如图，A、B、C三板平行，B板延长线与圆切于P点，C板与圆切于Q点．离子源产生的初速为零、带电量为q、质量为m的正离子被电压为U0的加速电场加速后沿两板间中点垂直射入匀强偏转
网友投稿 2023-04-06 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图，A、B、C三板平行，B板延长线与圆切于P点，C板与圆切于Q点．离子源产生的初速为零、带电量为q、质量为m的正离子被电压为U
0
的加速电场加速后沿两板间中点垂直射入匀强偏转电场，偏转后恰从B板边缘离开电场，经过一段匀速直线运动，进入半径为r的圆形匀强磁场，偏转后垂直C板打在Q点．（忽略粒子所受重力）
（
q
m
=2×1
0
4
c/kg
，U
0
=100V，偏转电场极板长l=6cm、板间距d=2
3
cm
，r=4cm）
求：（1）偏转电压U；
（2）粒子进入磁场时速度的大小及速度与B板的夹角；
（3）磁感应强度B的大小．
◎ 答案
（1）电加速：qU
0
=
1
2
mv
0
2
-0
电偏转：l=v
0
t
d
2
=
1
2
at
2
a=
qU
md
解得：U=
200
3
V
（2）电偏转：v
y
=at
合速度大小为：v=
v
0
2
+
v
y
2
=
4
3
3
×10
3
m/s
方向为：tanφ=
v
y
v
0
=
3
3
φ=30°
（3）由几何关系：R=rtan60°
洛伦兹力提供向心力：qvB=m
v
2
R
解得：B=
5
3
T
答：（1）偏转电压U为
200
3
V；
（2）粒子进入磁场时速度的大小及速度与B板的夹角30°；
（3）磁感应强度B的大小
5
3
T．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图，A、B、C三板平行，B板延长线与圆切于P点，C板与圆切于Q点．离子源产生的初速为零、带电量为q、质量为m的正离子被电压为U0的加速电场加速后沿两板间中点垂直射入匀强偏转…”主要考查了你对 【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/202304/441351.html
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