题目内容
如图所示,初速度为零,所带电量为q的离子经过电压为U的电场加速后进入磁感强度为B的匀强磁场中,沿半圆周运动而达到记录它的照相底片P上,测得它在P上的位置到入口处的距离为d,求该离子的质量.
分析:根据动能定理,结合带电粒子在匀强磁场中运动的半径公式,求出离子质量的表达式.
解答:解:离子在电场中做加速运动得
Uq=
mv2 (1)
在磁场中运动有
Bvq=
(2)
由(1)(2)得:m=
d2.
答:该离子的质量m=
d2.
Uq=
1 |
2 |
在磁场中运动有
Bvq=
mv2 | ||
|
由(1)(2)得:m=
qB2 |
8U |
答:该离子的质量m=
qB2 |
8U |
点评:本题综合考查了动能定理和牛顿第二定律,通过洛伦兹力提供向心力求出质量的表达式,以及掌握电量与电流的关系.
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