(20分)如图所示,直线MN上方存在着垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,质量为m、电荷量为-q(q>0)的粒子1以速度v1=v0从O点垂直射入磁场,其方向与MN的夹角=30o;质量

◎ 题目

(20分)如图所示,直线MN上方存在着垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,质量为m、电荷量为-q(q>0)的粒子1以速度v1=v0从O点垂直射入磁场,其方向与MN的夹角=30o;质量为m、电荷量为+q的粒子2以速度也从O点垂直射入磁场,其方向与MN的夹角=60o。已知粒子l、2同时到达磁场边界的A、B两点(图中未画出),不计粒子的重力及粒子间的相互作用。

(1)请画出粒子1和2在磁场中运动的轨迹;
(2)求两粒子在磁场边界上的穿出点A、B之间的距离d;
(3)求两粒子进入磁场的时间间隔t;
(4)若MN下方有一匀强电场,使两粒子在电场中相遇,其中的粒子1做匀加速直线运动。求电场强度E的大小。

◎ 答案

◎ 解析


试题分析:(1)如图所示(2分)

(2)粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动
----------------------------------------------------------------(2分)
粒子1射出点A与O点的距离-------------------(1分)
粒子2射出点B与O点的距离-------------------(1分)

代入数据得:--------------------------------------------------(2分)
(3)粒子做圆周运动的周期--------------------------------(2分)
设粒子1在磁场中转过的圆心角为
则运动的时间------------------------------------------(1分)
设粒子2在磁场中转过的圆心角为
则运动的时间------------------------------------------(1分)
所以---------------------------------------------(2分)
(4)由题意得,电场强度的方向应与粒子1穿出磁场方向相反,则粒子1做们加速直线运动,粒子2做类平抛运动。

--------------------------------------------------------------(1分)
---------------------------------------(2分)
---------------------------------------------------------(1分)
解得:----------------------------------------------------(2分)

◎ 知识点

    专家分析,试题“(20分)如图所示,直线MN上方存在着垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,质量为m、电荷量为-q(q>0)的粒子1以速度v1=v0从O点垂直射入磁场,其方向与MN的夹角=30o;质量…”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
  • 相关内容
  • 网友推荐
  • 图文推荐