(10分)A、B为一平行板,板长为l,两板间距离为d,板间区域内充满着匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里。一个质量为m,带电荷量为+q的带电粒子以一定初速度沿A、

◎ 题目

(10分)A、B为一平行板,板长为l,两板间距离为d,板间区域内充满着匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里。一个质量为m,带电荷量 为+q的带电粒子以一定初速度沿A、B两板中线且垂直于磁感线方向射入磁场中,粒子恰好从A板的右边界飞出。粒子重力不计。求:

(1)粒子在磁场中运动的轨道半径r和射入磁场的初速度v0各是多少?
(2)粒子在磁场中运动的时间t是多少?

◎ 答案

(1) v0 (d) (2)t=sin-1

◎ 解析

(1)设粒子做圆周运动的圆心为O(如图),
由几何条件可知:
r2=l2+(r-)2 ①  2分
解之得r=d   1分
由牛顿第二定律可得:
qv0B=m  ②2分
解①、②式得v0 (d)   1分
(2)设粒子从磁场飞出时,转过的圆心角为q,粒子做圆周运动的周期为T,则有
T= ③   1分
tgq=  ④   1分
t=T  ⑤   1分
解①、③、④、⑤得t=×tg-1   1分
或t=sin-1
本题考查带电粒子在磁场中的运动,根据带电粒子在磁场中的偏转,先画出轨迹,找圆心,求半径,由洛伦兹力提供向心力求得粒子运动速度,求粒子的运动时间方法是:求出粒子偏转轨迹所对圆心,由周期公式和圆心的比例求得运动时间

◎ 知识点

    专家分析,试题“(10分)A、B为一平行板,板长为l,两板间距离为d,板间区域内充满着匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里。一个质量为m,带电荷量为+q的带电粒子以一定初速度沿A、…”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
  • 相关内容
  • 网友推荐
  • 图文推荐