如图所示,在NOQ范围内有垂直于纸面向里的匀强磁场I,在MOQ范围内有垂直于纸面向外的匀强磁场II,M、O、N在一条直线上,∠MOQ=60°。这两个区域磁场的磁感应强度大小均为B。离
◎ 题目
如图所示,在NOQ范围内有垂直于纸面向里的匀强磁场I,在MOQ范围内有垂直于纸面向外的匀强磁场II,M、O、N在一条直线上,∠MOQ=60°。这两个区域磁场的磁感应强度大小均为B。离子源中的离子(带电量为+q,质量为m)通过小孔O1进入极板间电压为U的加速电场区域(可认为初速度为零),离子经电场加速后通过小孔O2射出,从接近O点外进入磁场区域I。离子进入磁场的速度垂直于磁场边界MN,也垂直于磁场。不计离子的重力。 (1)当加速电场极板电压U=U0,求离子进入 磁场中做圆周运动的半径R; (2)在OQ有一点P,P点到O点距离为L,当加速电场极板电压U取哪些值,才能保证离子通过P点。 |
◎ 答案
(1);(2)其中n=1,2,3,… |
◎ 解析
(1)电子在电场中加速时,根据动能定理: (2分) 电子在磁场中运动时,洛仑兹力提供向心力: (2分) 解得: (2分) (2)离子进入磁场时的运动轨迹如右图所示 (2分) 由几何关系右知: (2分) 要保证离子通过P点: L="nR " (2分) 解得:其中n=1,2,3,… (2分) |
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,在NOQ范围内有垂直于纸面向里的匀强磁场I,在MOQ范围内有垂直于纸面向外的匀强磁场II,M、O、N在一条直线上,∠MOQ=60°。这两个区域磁场的磁感应强度大小均为B。离…”主要考查了你对 【带电粒子在复合场中的运动】 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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