19197coo 幼苗
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(1)设进入A点的离子的速度为v,在AB段离子作直线运动,
则:FE=FB,电场力:FE=Eq,洛伦兹力:FB=B0qv,解得:v=
E
B0,
在BC段粒子做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:B0qv=m
v2
R,
解得:v=
B0qR
m,E=
B20qR
m,
运动时间:tBC=tDA=
1
2TB=
πm
qB0,tAB=tCD=
AB
v=
πm
qB0,
离子通过AB、BC、CD、DA各段的时间相等,离子运动一圈所用时间:T=
4πm
qB0;
(2)根据粒子运动轨迹可知:离子在电场中,通过AB、CD段时:E=
B20qR
m,通过BC、DA段时:E=0;
离子在磁场中,通过AB及BC段时B的方向垂直纸面向外,通过CD段时B方向垂直纸面向里,通过DA段B方向垂直纸面向外.
E-t图象如图乙所示,B-t图象如图丙所示:
答:(1)离子转一圈的时间为
4πm
qB0;
(2)图象如图所示.
点评:
本题考点: 带电粒子在匀强磁场中的运动;带电粒子在匀强电场中的运动.
考点点评: 考查粒子在洛伦兹力作用下,做匀速圆周运动如何处理;及在电场与磁场中做直线运动的平衡状态,同时在画两个场的图象时,注意各自的方向,及大小变化.
1年前