题目内容
【题目】在图甲中,加速电场A、B板水平放置,半径R=0.2m的圆形偏转磁场与加速电场的A板相切于N 点,有一群比荷为 的带电粒子从电场中的M点处由静止释放,经过电场加速后,从N点垂直于A板进入圆形偏转磁场,加速电场的电压U随时间t的变化如图乙所示,每个带电粒子通过加速电场的时间极短,可认为加速电压不变。时刻进入电场的粒子恰好水平向左离开磁场,(不计粒子的重力)求
(1)粒子的电性;
(2)磁感应强度B的大小;
(3)何时释放的粒子在磁场中运动的时间最短?最短时间t是多少(取3)。
【答案】(1)负电
(2)0.1T
(3)
【解析】试题分析:(1)根据左手定则得,粒子带负电①
(2)当时,U=100V
根据动能定理得②
根据牛顿第二定律得③
由几何关系得④
由②③④⑤式解得⑤
(3)速度越大,粒子在磁场中运动的半径越大,时间越短,当(k=0、1、2、3…)时进入电场的粒子在磁场中运动的时间最短⑥
根据动能定理得⑦
根据牛顿第二定律得⑧
由几何关系得⑨
根据周期公式得⑩
根据时间计算式得11
由⑦⑧⑨⑩11式解得12
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