◎ 题目

如图所示，在虚线MN的上方存在磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直纸面向里．质子和α粒子以相同的速度v0由MN上的O点进人磁场区域，v0与MN和磁场方向均垂直．最后它们分别从MN上的P、Q两点离开磁场．已知质子的质量为m，电荷量为e，α粒子的质量为4m，电荷量为2e，不计两粒子的重力和它们之间的相互作用力，求： （1）P、Q两点间的距离； （2）α粒子在磁场中的运动时间．

◎ 答案

（1）质子进入磁场后做半径为R1的匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力：ev0B=m v 20 R1 ； 解得：R1= mv0 eB 质子离开磁场时距O的距离：d1=2R1= 2mv0 eB 同理，α粒子在磁场中的运动半径：R2= 4mv0 2eB = 2mv0 eB α粒子离开磁场时距O的距离：d2=2R2= 4mv0 eB 由此可以看出质子由P点离开磁场，α粒子由Q点离开磁场P、Q两点间的距离：d=d2-d1= 2mv0 eB （2）α粒子在磁场中的运动的周期为T，则：T= 2πR v = 2π?4m 2e?B = 4πm eB 粒子运动的时间：t= T 2 = 2πm eB 答：（1）P、Q两点间的距离 2mv0 eB ； （2）α粒子在磁场中的运动时间 2πm eB

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，在虚线MN的上方存在磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直纸面向里．质子和α粒子以相同的速度v0由MN上的O点进人磁场区域，v0与MN和磁场方向均垂直．最后它们分别从MN上…”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。