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带电粒子在匀强磁场中的运动
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一个负离子,质量为m,电量大小为q,以速率V垂直于屏S经过小孔O射入存在着匀强磁场的真空室中(如图11)。磁感应强度B的方向与离子的运动方向垂直,并垂直于图1中纸面向里。(1
网友投稿 2023-04-06 00:00:00 零零社区
◎ 题目
一个负离子,质量为m,电量大小为q,以速率V垂直于屏S经过小孔O射入存在着匀强磁场的真空室中(如图11)。磁感应强度B的方向与离子的运动方向垂直,并垂直于图1中纸面向里。
(1)求离子进入磁场后到达屏S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,证明:直线O与离子入射方向之间的夹角θ跟t的关系是
。
◎ 答案
(1)
(2)当离子到位置P时,圆心角(见图12):
因为
,所以
。
◎ 解析
(1)离子的初速度与匀强磁场的方向垂直,在洛仑兹力作用下,做匀速圆周运动。设圆半径为r,则据牛顿第二定律可得:
,解得
如图12所示,离了回到屏S上的位置A与O点的距离为:AO=2r
所以
(2)当离子到位置P时,圆心角(见图12):
因为
,所以
。
◎ 知识点
专家分析,试题“一个负离子,质量为m,电量大小为q,以速率V垂直于屏S经过小孔O射入存在着匀强磁场的真空室中(如图11)。磁感应强度B的方向与离子的运动方向垂直,并垂直于图1中纸面向里。(1…”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/202304/441591.html
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