如图所示,在范围内有垂直于纸面向里的匀强磁场I,在范围内有垂直于纸面向外的匀强磁场在一条直线上,,这两个区域磁场的磁感应强度大小均为B。离子源中的离子带电荷量为,质
◎ 题目
如图所示,在范围内有垂直于纸面向里的匀强磁场I,在范围内有垂直于纸面向外的匀强磁场在一条直线上,,这两个区域磁场的磁感应强度大小均为B。离子源中的离子带电荷量为,质量为m,通过小孔进入两板间电压为U的加速电场区域(可认为初速度为零),离子经电场加速后由小孔射出,再从O点进入磁场区域I,此时速度方向沿纸面垂直于磁场边界MN不计离子的重力。 (1)若加速电场两板间电压U=U0,求离子进入磁场后做圆周运动的半径R0 (2)在上有一点P,P点到O点距离为若离子能通过P点,求加速电压U和从O点到P点的运动的时间 |
◎ 答案
(1) (2) |
◎ 解析
(1)若加速电场两板间电压U=U0,根据动能定理可得,,则粒子进入磁场时的速度为,根据洛伦兹力提供向心力可有:,计算得, (2)若 P点到O点距离为L,根据几何关系可知粒子半径(其中n=1、2、3、、、)根据和,联立可得(其中n=1、2、3、、、) 由题意可知每次在磁场中转过的圆心角为60°,则运动时间为,因为,所以从O点到P点的运动的时间为(其中n=1、2、3、、、) |
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,在范围内有垂直于纸面向里的匀强磁场I,在范围内有垂直于纸面向外的匀强磁场在一条直线上,,这两个区域磁场的磁感应强度大小均为B。离子源中的离子带电荷量为,质…”主要考查了你对 【带电粒子在复合场中的运动】 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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