若水清蓝 幼苗
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mv2 |
r |
(1)质子射入磁场后做匀速圆周运动,有:
evB=
mv2
r
得:v=
eBr
m
(2)质子沿x轴正向射入磁场后经[1/4]圆弧后以速度v垂直于电场方向进入电场,在磁场中运动的时间
t1=
T
4=
πm
2eB
进入电场后做类平抛运动,沿电场方向做匀加速直线运动,运动r后到达y轴,因此有:
t2=
2r
a=
2mr
eg
到达y轴所需的时间为t=t1+t2=
πm
2eB+
2mr
eg
(3)质子在磁场中转过120°角后从P点垂直电场线进入电场,在电场中做类平抛运动,运动轨迹如图所示.
P点距y轴的距离为:
x1=r+rsin30°=1.5r
可得质子从进入电场至到达y轴所需时间为:
t2=
2x1
a=
3mr
eE
质子在电场中沿y轴方向做匀速直线运动,因此有:
y
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;带电粒子在匀强电场中的运动.
考点点评: 该题是一道综合性较强的题,主要是考察了带电粒子在磁场和电场中的偏转.该题确定质子射出磁场的位置和方向是解决该题的关键,找圆心、画轨迹是解题的基础.带电粒子垂直于磁场进入一匀强磁场后在洛伦兹力作用下必作匀速圆周运动,抓住运动中的任两点处的速度,分别作出各速度的垂线,则二垂线的交点必为圆心;或者用垂径定理及一处速度的垂线也可找出圆心;再利用数学知识求出圆周运动的半径及粒子经过的圆心角从而解答物理问题.
1年前
你能帮帮他们吗