如图所示,圆形区域内有垂直纸而向里的匀强磁场,磁感应强度为B,一带电粒子(不计重力)以某一初速度沿圆的直径方向射入磁场,粒子穿过此区域的时间为t,粒子飞出此区域时速度

◎ 题目

如图所示,圆形区域内有垂直纸而向里的匀强磁场,磁感应强度为B,一带电粒子(不计重力)以某一初速度沿圆的直径方向射入磁场,粒子穿过此区域的时间为t,粒子飞出此区域时速度方向偏转角为60°,根据上条件可求下列物理量中的______.
①带电粒子的比荷
②带电粒子的初速度
③带电粒子在磁场中运动的周期
④带电粒子在磁场中运动的半径.
魔方格

◎ 答案


魔方格

①、③画出粒子的运动轨迹,如图实线所示.由几何知识得到,轨迹的圆心角θ=60°,则粒子穿过此区域的时间为t=
60°
360°
T=
1
6
T
,T=6t.而T=
2πm
qB
,粒子的比荷为
q
m
=
TB
=
π
3Bt
.B、t均已知,则比荷可求出.故①③正确.
②、④设磁场圆形边界的半径为R,粒子轨迹的半径为r,则由几何知识得到,
   r=Rcot30°=

3
R

又r=
mv
qB
,由于R未知,则r,v都无法求出.故②④错误.
故选①③

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,圆形区域内有垂直纸而向里的匀强磁场,磁感应强度为B,一带电粒子(不计重力)以某一初速度沿圆的直径方向射入磁场,粒子穿过此区域的时间为t,粒子飞出此区域时速度…”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。

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