在甲图中,带正电粒子从静止开始经过电势差为U的电场加速后,从G点垂直于MN进入偏转磁场。该偏转磁场是一个以直线MN为上边界、方向垂直于纸面向外的匀强磁场,磁场的磁感应强
◎ 题目
在甲图中,带正电粒子从静止开始经过电势差为U的电场加速后,从G点垂直于MN进入偏转磁场。该偏转磁场是一个以直线MN为上边界、方向垂直于纸面向外的匀强磁场,磁场的磁感应强度为B,带电粒子经偏转磁场后,最终到达照相底片上的H点,如图甲所示,测得G、H间的距离为d,粒子的重力可忽略不计。 (1)设粒子的电荷量为q,质量为m。求该粒子的比荷; (2)若偏转磁场的区域为圆形,且与MN相切于G点,如图乙所示,其它条件不变,要保证上述粒子从G点垂直于MN进入偏转磁场后不能打到MN边界上(MN足够长),求磁场区域的半径应满足的条件。 |
◎ 答案
(1)(2)R≤ |
◎ 解析
试题分析:(1)带电粒子经过电场加速,进入偏转磁场时速度为v,由动能定理 qU=mv 进入磁场后带电粒子做匀带圆周运动,轨道半径r,qvB=m 打到H点有r= 由①②③得= (2)要保证所有带电粒子都不能打到MN边界上,带电粒子在磁场中运动偏角要小于或等于90°,临界状态为90°如图所示,磁场区半径R=r= 所以磁场区域半径满足R≤ 点评:当粒子在磁场中运动时,必须弄清楚粒子的运动轨迹,然后结合几何知识和牛顿第二定律分析 |
◎ 知识点
专家分析,试题“在甲图中,带正电粒子从静止开始经过电势差为U的电场加速后,从G点垂直于MN进入偏转磁场。该偏转磁场是一个以直线MN为上边界、方向垂直于纸面向外的匀强磁场,磁场的磁感应强…”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。- 最新内容
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