题目内容
如图所示,MN表示真空中垂直于纸面的平板,它的一侧有匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为B.一带电粒子从平板上的狭缝O处以垂直于平板的初速度v射入磁场区域,最后到达平板上的P 点.已知B、v以及P 到O的距离l.粒子重力不计,求:(1)粒子的电荷量q与质量m之比;
(2)粒子在磁场中运动的时间.
【答案】分析:粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,写出它们的动力学方程,即可根据它的半径,求出粒子的电荷量q与质量m之比;
根据公式
即可求出它运动的周期和时间.
解答:解:(1)由题意可知,带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,其轨道半径
根据牛顿运动定律有
所以
(2)粒子完成半周运动的时间:
答(1)粒子的电荷量q与质量m之比
;
(2)粒子在磁场中运动的时间
.
点评:该题考查带电粒子在磁场中运动的半径与周期的公式的推动与应用.属于基础性的题目.
根据公式
解答:解:(1)由题意可知,带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,其轨道半径
根据牛顿运动定律有
所以
(2)粒子完成半周运动的时间:
答(1)粒子的电荷量q与质量m之比
(2)粒子在磁场中运动的时间
点评:该题考查带电粒子在磁场中运动的半径与周期的公式的推动与应用.属于基础性的题目.
练习册系列答案
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| A、M点处放置的是正电荷 | B、d点的电势高于f点的电势 | C、d点的场强与f点的场强相同 | D、将带正电的试探电荷沿直线由d点移到f点,电势能先增大后减小 |
| A、d点的电势高于f点的电势 | B、d点的电势与e点的电势相等 | C、若将一负试探电荷沿直线由d点移动到f点,则电场力先做正功、后做负功 | D、若将一正试探电荷沿直线由d点移动到e点,试探电荷的电势能增加 |