如图所示,以MN为界的两匀强磁场,磁感应强度B1=2B2,方向垂直纸面向里,现有一质量为m、带电量为q的正粒子,从O点沿图示方向进入B1中.(1)试画出此粒子的

如图所示,以MN为界的两匀强磁场,磁感应强度B1=2B2,方向垂直纸面向里,现有一质量为m、带电量为q的正粒子,从O点沿图示方向进入B1中.(1)试画出此粒子的

题型:不详难度:来源:
如图所示,以MN为界的两匀强磁场,磁感应强度B1=2B2,方向垂直纸面向里,现有一质量为m、带电量为q的正粒子,从O点沿图示方向进入B1中.
(1)试画出此粒子的运动轨迹
(2)求经过多长时间粒子重新回到O点?魔方格
答案
(1)设粒子在磁场B1和B2中圆周运动的半径分别为r1、r2
魔方格

则r1=
mv
qB1
,r2=
mv
qB2

由题B1=2B2,得r1:r2=1:2
根据左手定则判断可知,粒子在磁场B1中沿逆时针方向旋转,在磁场B2中沿顺时针方向旋转.则轨迹如图.
    (2)粒子在磁场B1中运动时间t1=T1=
2πm
qB1

      粒子在磁场B2中运动时间t2=
1
2
T2=
πm
qB2

则t=t1+t2=
2πm
qB2

答:(1)粒子的运动轨迹如图.
    (2)经过
2πm
qB2
时间粒子重新回到O点.
举一反三
如图所示,一束质量、速度和电荷量不全相等的正离子,沿着垂直于磁感线、平行于极板的方向竖直向上射入正交的匀强电场和匀强磁场里,结果有些离子保持原来的运动方向,未发生偏转.如果让这些未偏转的离子进入另一个匀强磁场中,发现这些离子又分裂为几束.对这些能够进入后一个磁场的离子,下列说法中正确的是(  )
A.它们的动能一定不全相同
B.它们的电荷量一定不全相同
C.它们的质量一定不全相同
D.它们的荷质比一定不全相同
魔方格
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由于科学研究的需要,常常将质子p(
1
1
H)或α粒子(
4
2
He)等带电粒子贮存在圆环状空腔中,圆环状空腔置于一个与圆环平面垂直的匀强磁场中.如果质子p或α粒子在空腔中做圆周运动的轨迹相同(如图中虚线所示),磁场也相同,比较质子p和α粒子在圆环状空腔中运动的动能Ekp和E及周期Tp和Tα的大小,有(  )
A.Ekp≠E,Tp≠TαB.Ekp=E,Tp=Tα
C.Ekp≠E,Tp=TαD.Ekp=E,Tp≠Tα
魔方格
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如图,沿x方向有界、沿y方向无界的匀强磁场,磁感应强度的方向垂直纸面向内,大量的速度不同的电子(不计重力)从0点沿x轴进入磁场,最终离开磁场,下列判断正确的是(  )
A.所有的电子都向x轴下方偏转
B.所有的电子都做类平抛运动
C.所有的电子在磁场中运动时速率不变
D.只要是速度不同的电子,它们在磁场中运动的时间就一定不同
魔方格
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如图所示,一束由质子、电子和α粒子组成的射线,在正交的电磁场中沿直线OO"从O"点射入磁场B2形成3条径迹,下列说法正确的是(  )
A.各个粒子通过O"点的速度不相等
B.3是质子的径迹
C.1是质子的径迹
D.2是质子的径迹
魔方格
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已知氕(11H)、氘(12H)、氚(13H)三个带电粒子,它们以相同的速度垂直射入同一匀强磁场中,做匀速圆周运动.则半径最大的是______,周期最长的是______.
题型:不详难度:| 查看答案
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