如图所示,不计重力的带电粒子经电场MN加速后进入一有界的匀强磁场中,若保持带电粒子在磁场中做半径恒定为R的半圆周运动,关于带电粒子的比荷qm、加速电压U、磁感就应强度B

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 向心力/2022-09-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,不计重力的带电粒子经电场MN加速后进入一有界的匀强磁场中,若保持带电粒子在磁场中做半径恒定为R的半圆周运动,关于带电粒子的比荷
q
m
、加速电压U、磁感就应强度B以及带电粒子运动的周期T的关系,下列说法正确的是(  )
A.当比荷
q
m
恒定时,电压U越大,粒子运动周期T越小
B.当比荷
q
m
恒定时,不管电压U多大,粒子运动的周期T都不变
C.当比荷
q
m
恒定时,带电粒子比荷q/m越大,磁感应强度B越大
D.当比荷
q
m
恒定时,带电粒子比荷q/m越大,磁感应强度B越小
魔方格

◎ 答案

带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力可知:Bqv=m 得R=
mv
qB
  ①
而粒子在电场中被加速,则有:
1
2
mv2=qU ②
将①\②两式联立可得:R=

2U
B
?

m
q
③,带电粒子运行的周期T=
2πm
qB

A、B由④知,当比荷
q
m
恒定时,粒子运动的周期与加速电压无关,所以当粒子的比荷一定时,不管加速电压U多大,粒子运动的周期都不变.故A错误,B正确.
C、D当加速电压一定时,由题意半径R也一定,由③式知,比荷
q
m
越大,
m
q
越小,则B越小,故C错误,D正确.
故选BD

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,不计重力的带电粒子经电场MN加速后进入一有界的匀强磁场中,若保持带电粒子在磁场中做半径恒定为R的半圆周运动,关于带电粒子的比荷qm、加速电压U、磁感就应强度B…”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。

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