小明2 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,可知FE=FB
电场力,FE=Eq
洛伦兹力,FB=B0qv
故v=
E
B0
在BC段,有 FB=B0qv=m
v2
R
所以v=
B0qR
m
E=
B20qR
m
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)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.
(3)图象如图所示..
答:(1)则离子(不计重力)转一圈的时间T=
4πm
qB0.
(2)指出离子运动一圈时间内电场和磁场的变化情况:离子通过AB、CD段时E=
B20qR
m,通过BC、DA段时E=0;
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.
(3)以图甲所示的E的方向为电场强度的正方向、向里为磁感应强度的正方向,分别在乙图和丙图中画出电场强度和磁感应强度在一个周期内随时间变化的图线,如上图所示.
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.
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
你能帮帮他们吗