（12分）如图所示，有一半径为r的圆形有界匀强磁场区域，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，其周围对称放置带有中心孔a、b、c的三个相同的平行板电容器，三个电容器两板间距离
◎ 题目
（12分）如图所示，有一半径为r的圆形有界匀强磁场区域，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，其周围对称放置带有中心孔a、b、c的三个相同的平行板电容器，三个电容器两板间距离均为d，接有相同的电压U，在D处有一静止的电子，质量为m，电荷量为e，释放后从a孔射入匀强磁场中，并先后穿过b、c孔再从a孔穿出回到D处，求：  （1）电子在匀强磁场中运动的轨道半径R； （2）匀强磁场的磁感应强度B； （3）电子从D出发到第一次回到D处所用的时间t。 |
◎ 答案
（1）  （2） （3） |
◎ 解析
试题分析：（1）带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，从 a点进从b点出，粒子运动的半径和磁场半径的几何关系如下图，可得   解得 （2）粒子在平行板电容器中从D到A，经加速电场加速  粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力即  带入 解得磁感应强度（3）根据运动电荷在磁场中做匀速圆周运动的周期公式  ,依题意分析可知电子在磁场中运动一次所经历的时间为 ，故电子在磁场中运动的总时间 ;而电子在匀强电场中做一类 似竖直上抛运动，所经历的时间  ,由 可求得：  .因为  , 所以 ,.故电子从出发至第一次回到出发点D处所用的时间为：  . （4分） |
◎ 知识点
专家分析，试题“（12分）如图所示，有一半径为r的圆形有界匀强磁场区域，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，其周围对称放置带有中心孔a、b、c的三个相同的平行板电容器，三个电容器两板间距离…”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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