(1)粒子在回旋加速器中经过第一次加速可以达到的速度和第一次在磁场中的回旋半径；(2)粒子在第次通过狭缝前后的半径之比；(3)粒子若能从上侧边缘的引出装置处导出

题型：不详难度：来源：

(1)粒子在回旋加速器中经过第一次加速可以达到的速度和第一次在磁场中的回旋半径；
(2)粒子在第

次通过狭缝前后的半径之比；
(3)粒子若能从上侧边缘的引出装置处导出，则R与U、B、

之间应满足什么条件？

答案

（1）

（2）

（3）

为奇数

解析

（1）粒子在电场中加速时有：

①

粒子在磁场中做半径为

的圆周运动时，有

②
由①、②解得

③

④
（2）粒子经过第

次加速前后的速度分别为

、

由动能定理得：

⑤

⑥
由牛顿运动定律有：

⑦
联立⑤、⑥、⑦得

⑧
（3）粒子经电场第1次加速后，在磁场中向上回旋半周进入电场，经电场第2次加速后，在磁场中向下回旋半周再进入电场，以此类推……，若粒子从上侧狭缝边缘导出，应有：

⑨

⑩

为奇数
解得：

为奇数

举一反三

(1)求金属环运动的最大加速度的大小；
(2)求金属环运动的最大速度的大小．

题型：不详难度：| 查看答案

在匀强磁场和匀强电场中，水平放置一绝缘直棒，棒上套着一个带正电的小球，如图11-3-4示，小球与棒间滑动摩擦因数μ=0.2，小球质量M=1×10^-4kg，电量q=2×10^-4C，匀强电场水平向右，E=5N/C，磁场垂直纸面向里，B=2T，取g=10m/s²，求：
（1）小球的加速度最大时，它的速度多大？最大加速度多大？
（2）如果棒足够长，小球的最大速度多大？

题型：不详难度：| 查看答案

带电粒子（重力不计）以垂直于场的速度进入匀强电场或匀强磁场中时，粒子将发生偏转，这种电场或磁场称为偏转电场或偏转磁场. 下列说法中错误的是（）

A．欲把速度不同的同种带电粒子分开，偏转电场或偏转磁场均可采用

B．欲把动能相同的质子和α粒子分开，只能采用偏转电场

C．欲把由静止经同一加速电压加速的质子和α粒子分开，偏转电场或偏转磁场均可采用

D．欲把初速度相同而比荷不同的带电粒子分开，偏转电场或偏转磁场均可采用

题型：不详难度：| 查看答案

（14分）如图所示，在直角坐标系的第一、四象限内有垂直于纸面的匀强磁场，第二、三象限内有沿x轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E，y轴为磁场和电场的理想边界. 一个质量为m，电荷量为e的质子经过x轴上A点时速度大小为

，速度方向与x轴负方向夹角θ＝30º. 质子第一次到达y轴时速度方向与y轴垂直，第三次到达y轴的位置用B点表示，图中未画出，已知OA＝l，不计质子重力影响.
（1）求磁感应强度的大小和方向；
（2）求质子从A点运动至B点时间.

题型：不详难度：| 查看答案

如图所示，在NOQ范围内有垂直于纸面向里的匀强磁场I，在MOQ范围内有垂直于纸面向外的匀强磁场II，M、O、N在一条直线上，∠MOQ=60°。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（带电量为+q，质量为m）通过小孔O₁进入极板间电压为U的加速电场区域（可认为初速度为零），离子经电场加速后通过小孔O₂射出，从接近O点外进入磁场区域I。离子进入磁场的速度垂直于磁场边界MN，也垂直于磁场。不计离子的重力。
（1）当加速电场极板电压U=U₀，求离子进入
磁场中做圆周运动的半径R；
（2）在OQ有一点P，P点到O点距离为L，当加速电场极板电压U取哪些值，才能保证离子通过P点。

题型：不详难度：| 查看答案