魏君紫 幼苗
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(1)设微粒质量为m,带电量为q,第一次进入磁场时速度为v0,磁感应强度为B,在磁场中运动轨道半径为R,带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,有几何关系
可得:R=0.5m
由动能定理可得[1/2
mv20=Eqx
由圆周运动规律可得 Bqv0=m
v20
R]
解得:B=1.0T
微粒在磁场中刚好运动3/4圆周后,从点(0.5,0)处垂直电场方向进入电场做类平抛运动.设微粒第二次进入磁场的位置坐标为(0,y),则:x=
1
2
Eq
mt2
y=v0t
代入数值解得:
y=1.0m
微粒第二次进入磁场的位置坐标为(0,1.0).
(2)微粒第二次进入磁场时,速度为v1,轨道半径为R1
[1/2
mv21−
1
2
mv20=Eqx
Bqv1=m
v21
R1]
运动[3/4]圆周后刚好从坐标原点射出磁场,其轨迹如图所示. 用T表示微粒在磁场中运动周期,则
T=
2πM
Bq
若在微粒第二次进入磁场后撤掉电场,则:
t1=2(
3T
4+t)+
2
2
v1
计算后得:
t1=(2.5+1.50π)×10-4s(或7.21×10-4s)
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;动能定理的应用;带电粒子在匀强电场中的运动.
考点点评: 本题重点是画出带电粒子的运动轨迹,当是平抛运动时,则可分解成沿电场强度方向是匀加速,垂直电场强度方向是匀速.当是圆周运动时,可由几何关系去找到已知长度与半径的关系,最终能求出结果.
1年前
你能帮帮他们吗