图中MN表示真空室中垂直于纸面的平板,它的一侧有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度大小为B。一带正电粒子从平板上狭缝O处以与平板成θ的初速度v射入磁场区域如图

◎ 题目

图中MN表示真空室中垂直于纸面的平板,它的一侧有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度大小为B。一带正电粒子从平板上狭缝O处以与平板成θ的初速度v射入磁场区域如图,最后到达平板上的P点。已知Bv以及PO的距离l,不计重力,求此粒子的电荷量q与质量m之比。

◎ 答案

 

◎ 解析


试题分析:带电粒子从O点垂直射入磁场,在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动.又从P点射出磁场,则PO连线就是运动圆弧的直径,由长度、运动速度及磁场可确定粒子的比荷.
解:(1)由左手定则可知:粒子带正电

(2)粒子在磁场中做匀速圆周运动,设其半径为R ,
由几何关系可知:
由洛伦兹力公式和牛顿第二定律,有
qvB=m
由此得  
点评:将带电粒子的入射点与出射点连线,即为圆弧对应的弦.当圆心落在弦上,则弦就是直径.

◎ 知识点

    专家分析,试题“图中MN表示真空室中垂直于纸面的平板,它的一侧有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度大小为B。一带正电粒子从平板上狭缝O处以与平板成θ的初速度v射入磁场区域如图…”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。

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