如图所示,在一底边长为2L,θ=45°的等腰三角形区域内(O为底边中点)有垂直纸面向外的匀强磁场.现有一质量为m,电量为q的带正电粒子从静止开始经过电势差为U的电场加速后,从
◎ 题目
如图所示,在一底边长为2L,θ=45°的等腰三角形区域内(O为底边中点)有垂直纸面向外的匀强磁场. 现有一质量为m,电量为q的带正电粒子从静止开始经过电势差为U的电场加速后,从O点垂直于AB进入磁场,不计重力与空气阻力的影响. (1)粒子经电场加速射入磁场时的速度? (2)磁感应强度B为多少时,粒子能以最大的圆周半径偏转后打到OA板? (3)增大B,可延长粒子在磁场中的运动时间,求粒子在磁场中运动的极限时间.(不计粒子与AB板碰撞的作用时间,设粒子与AB板碰撞前后,电量保持不变并以相同的速率反弹) |
◎ 答案
(1) (2) (3) |
◎ 解析
⑴粒子经电场加速射入磁场时的速度为v 由 (3分) 得 (2分) ⑵要使圆周半径最大,则粒子的圆周轨迹应与AC边相切,设圆周半径为R 由图中几何关系: (3分) 由 (2分) 得 (2分) ⑶设粒子运动圆周半径为r, ,当r越小,最后一次打到AB板的点越靠近A端点,在磁场中圆周运动累积路程越大,时间越长. 当r为无穷小,经过n个半圆运动,最后一次打到A点. 有: (1分) 圆周运动周期: (2分) 最长的极限时间 (1分) 得: (2分) |
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,在一底边长为2L,θ=45°的等腰三角形区域内(O为底边中点)有垂直纸面向外的匀强磁场.现有一质量为m,电量为q的带正电粒子从静止开始经过电势差为U的电场加速后,从…”主要考查了你对 【磁场对运动电荷的作用:洛伦兹力、左手定则】 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。- 最新内容
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