题目内容
如图所示,一个质量为
,
电量为
的带电粒子从
孔以初速度
垂直
于
进入磁感应强度为
的匀强磁场中,并
恰好从
孔垂直于
射入匀强电场中,电场
方向跟
平行(
与
相互垂直),最后打
在
点,且
,若已知
、
、
、
,
且不计重力,试求:
(1)粒子从
到
所用的时间;(2)粒子到达
点的动能。
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824115929404204.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/201408241159294361472.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824115929451216.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824115929451200.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824115929467205.gif)
于
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824115929498241.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824115929514206.gif)
恰好从
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824115929576205.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824115929592241.gif)
方向跟
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824115929592241.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824115929592241.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824115929638237.gif)
在
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824115929654210.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824115929794351.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824115929404204.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824115929826199.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824115929467205.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824115929514206.gif)
且不计重力,试求:
(1)粒子从
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824115929451200.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824115929654210.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824115929654210.gif)
(1)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/201408241159299041438.jpg)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824115929919670.jpg)
(1)带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,且由
到
用时为四分之一周期。设运动周期为
,则:
由
得:![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824115930075517.gif)
则带电粒子在磁场中运动时间为
……………………………3分
在电场中做类平抛运动,则有:
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824115930200488.gif)
(
为带电粒子在磁场中的运动半径)所以![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824115930387488.gif)
所以
…………………………………………………6分
(2)由
得:
……………………………………8分
所以粒子到达
点时动能为
……………10分
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824115929451200.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824115929576205.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824115929966194.gif)
由
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824115930060660.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824115930075517.gif)
则带电粒子在磁场中运动时间为
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824115930184601.gif)
在电场中做类平抛运动,则有:
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824115930200414.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824115930200488.gif)
(
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824115930262185.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824115930387488.gif)
所以
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824115930418712.gif)
(2)由
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824115930465521.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824115930465357.gif)
所以粒子到达
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824115929654210.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824115930543744.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/images/loading.gif)
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