如图所示,有两个磁感应强度均为B、但方向相反的匀强磁场,OP是它们的分界面。有一束电量均为q、但质量不全相同的带电粒子,经过相同的电场加速后,从O处沿与OP和磁

如图所示,有两个磁感应强度均为B、但方向相反的匀强磁场,OP是它们的分界面。有一束电量均为q、但质量不全相同的带电粒子,经过相同的电场加速后,从O处沿与OP和磁

题型:不详难度:来源:
如图所示,有两个磁感应强度均为B、但方向相反的匀强磁场,OP是它们的分界面。有一束电量均为q、但质量不全相同的带电粒子,经过相同的电场加速后,从O处沿与OP和磁场都垂直的方向进入磁场,在这束粒子中有一些粒子的轨迹如图所示。已知OP=L,加速电场的电势差为U,重力不计,问。

(1)按图示的轨迹到达P点的每个粒子的质量m为多大?
(2)在这束粒子中,质量为m的多少倍的粒子也可能到达P点?(设质量为m1)
答案
(1)(2)
解析

试题分析:粒子在电场中加速  qU=
在磁场中轨道半径  r=
洛伦兹力提供向心力  qvB=
解得
(2)设质量m1.粒子在电场中加速  qU=
在磁场中轨道半径   L=n.2r1   (n=2.3.4…….)
洛伦兹力提供向心力  qv1B=
解得  
则质量为原质量的倍    (n=2.3.4……..)
点评:在垂直的磁场中做匀速圆周运动.圆周运动的可建立几何关系来列式求解.
举一反三
下图是云室中某粒子穿过铅板前后的轨迹,室内匀强磁场的方向与轨迹所在平面垂直(图中垂直纸面向里),铅板上有标度,由此可知此粒子
A.此粒子一定带正电
B.此粒子一定带负电
C.穿过铅板的过程中,粒子损失了1/9的初动能
D.穿过铅板的过程中,粒子损失了8/9的初动能

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如图所示,一个带正电的滑环套在水平且足够长的粗糙的绝缘杆上,整个装置处于方向如图所示的匀强磁场中,现给滑环一个水平向右的瞬时作用力,使其开始运动,则滑环在杆上运动情况不可能的是(  )
A.始终做匀速运动
B.始终做减速运动,最后静止于杆上
C.先做加速运动,最后做匀速运动
D.先做减速运动,最后做匀速运动

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两个粒子,带电荷量相等,在同一匀强磁场中只受磁场力而做匀速圆周运动.则下列说法正确的是(  )
A.若速率相等,则半径必相等B.若质量相等,则周期必相等
C.若质量相等,则半径必相等D.若动能相等,则周期必相等

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如图所示,一带负电的粒子(不计重力)进入磁场中,图中的磁场方向、速度方向及带电粒子所受的洛仑兹力方向标示正确的是(   )    
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如图所示,在两平行边界的狭长区域内,分布有磁感应强度为而方向垂直纸面向外的匀强磁场,磁场区域宽度为。一带正电的粒子,质量为,带电量为,以速率从左边界的O处斜向上射入磁场,粒子刚好从另一边界垂直射出,求:

(1)请画出带电粒子在磁场中运动的运动轨迹
(2)带电粒子在磁场中的轨道半径r为多大?
(3)带电粒子在磁场中的运动时间t是多少?(此小题结果保留三位有效数字)
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