让个性飞扬 幼苗
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(1)t=0时,u=0,带电粒子在极板间不偏转,水平射入磁场,
qvB=m
v20
r
r=
mv0
Bq=
5.0×105
1.0×10−2×108m=0.5m]
s=2r=1.0m
(2)带电粒子在匀强电场中水平方向的速度
v0=5.0×105m/s
竖直方向的速度为v⊥=at=
Uq
dm
l
v0
所以进入磁场时速度与初速度方向的夹角为α.如图所示:
tanα=
v⊥
v0=
Uq
dm
l
v20tanα=
2.0×102×1.0×108×0.2
0.06×(5.0×105)2=
4
15
解得α=15°
由几何关系可知,带电粒子在磁场中运动的圆弧所对的圆心角为φ,即为150°,设带电粒子在磁场中运动的时间为t,
所以t=
5T
12=
5πm
6Bq=
5π
6×1.0×10−2×108s=
5π
6×10−6s≈2.6×10−6s
(3)证明:设带电粒子射入磁场时的速度为v,带电粒子在磁场中做圆周运动的半径为r=
mv
Bq
进入磁场时带电粒子速度的方向与初速度的方向的夹角为α,cosα=
v0
v
由几何关系可知,带电粒子在磁场中运动的圆弧所对的圆心角为φ=π-2α,带电粒子在磁场中的圆滑所对的弦长为s,s=2rsin
φ
2=2rcosα
s=2
mv
Bq•
v0
v=2
mv0
Bq
从上式可知弦长s取决于磁感应强度、粒子的比荷及初速度,而与电场无关.
答:(1)经边界MN射入磁场和射出磁场时两点间的距离是1.0m;
(2)在磁场中运动的时间2.6×10-6s;
(3)证明略.
点评:
本题考点: 带电粒子在匀强磁场中的运动;牛顿第二定律;向心力.
考点点评: 本题应注意题意中给出的条件,在粒子穿出电场的时间极短,电压看作不变;同时要注意带电粒子在磁场中的偏转类题目一定要找清几何关系.
1年前
如图12表示,宽度 L =0.20m的平行光滑金属导轨固定在
1年前1个回答
你能帮帮他们吗