如图所示,直线MN下方无磁场,上方空间存在两个匀强磁场,其分界线是半径为R的半圆,两侧的磁场方向相反且垂直于纸面,磁感应强度大小都为B.现有一质量为m、电荷量为q的带负
◎ 题目
如图所示,直线MN下方无磁场,上方空间存在两个匀强磁场,其分界线是半径为R的半圆,两侧的磁场方向相反且垂直于纸面,磁感应强度大小都为B.现有一质量为m、电荷量为q的带负电粒子从P点沿半径方向向左侧射出,最终打到Q点,不计粒子的重力.求: (1)粒子从P点到Q点的最短运动时间及其对应的运动速率; (2)符合条件的所有粒子的运动时间及其对应的运动速率. |
◎ 答案
(1)粒子的运动轨迹将磁场边界分成2等分时,对应有最短运动时间 由几何知识可得:粒子运动的半径r=R 又Bv0q=m
由对称性可得,粒子刚好在磁场中运动一周t=
(2)设粒子的运动轨迹将磁场边界分成n等分(n=2,3,4…) 由几何知识得 θ=
粒子的速率为v0=
当n为偶数时,由对称性可得粒子在磁场中运动圈,t=
当n为奇数时,t为周期的整数倍加上第一段的运动时间,即 t=
|
◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,直线MN下方无磁场,上方空间存在两个匀强磁场,其分界线是半径为R的半圆,两侧的磁场方向相反且垂直于纸面,磁感应强度大小都为B.现有一质量为m、电荷量为q的带负…”主要考查了你对 【向心力】,【牛顿第二定律】,【带电粒子在匀强磁场中的运动】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。- 最新内容
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下一篇:如图所示,半径为r的圆形区域内存在着垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B.现有一带电离子(不计重力)从A以速度v沿圆形区域的直径射入磁场,已知离子从C点射出磁场的方向与
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