题目内容
| 2mE |
| eB2 |
2 1 |
4 2 |
分析:根据粒子受到电场力与洛伦兹力相平衡,可求出速度大小;再由洛伦兹力提供向心力,结合牛顿第二定律,则可求出运动的半径,根据几何关系,确定圆心角,最后结合周期公式,即可求解.
解答:
解:如图所示,由于两粒子能匀速通过平行板,则有:
qvB=qE
解得:v=
两粒子的速度相等,通过平行板的时间相同,两粒子离开平行板后均做匀速圆周运动,轨迹如图所示.
由qvB=m
解得:r=
故有:r1=
=
=d
r2=
=
=d
因为r1=r2=d,所以必相遇在A点,因为△O1O2A为等边三角形,
所以
H粒子在磁场中转过120°角,
He粒子在磁场中转过600角.
又由T=
得:
T1=
;
T2=
=
所以△t=t1-t2=
-
=
=
答:两粒子射入平行板的时间差△t=
.
qvB=qE
解得:v=
| E |
| B |
两粒子的速度相等,通过平行板的时间相同,两粒子离开平行板后均做匀速圆周运动,轨迹如图所示.
由qvB=m
| v2 |
| r |
解得:r=
| mv |
| qB |
故有:r1=
| 2mv |
| eB |
| 2mE |
| eB2 |
r2=
| 4mv |
| 2eB |
| 2mE |
| eB2 |
因为r1=r2=d,所以必相遇在A点,因为△O1O2A为等边三角形,
所以
2 1 |
4 2 |
又由T=
| 2πm |
| qB |
T1=
| 4πm |
| eB |
T2=
| 8πm |
| 2eB |
| 4πm |
| eB |
所以△t=t1-t2=
| T1 |
| 3 |
| T2 |
| 6 |
| T1 |
| 6 |
| 2πm |
| 3eB |
答:两粒子射入平行板的时间差△t=
| 2πm |
| 3eB |
点评:考查带电粒子受到电场力与洛伦兹力,做匀速直线运动与匀速圆周运动,掌握牛顿第二定律的应用,注意巧用几何关系确定运动轨迹对应的圆心角,并掌握运动的半径与周期公式.
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