[選做題]如圖所示,質(zhì)量為為m、電量為q的帶電粒子,經(jīng)電壓為U加速,又經(jīng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)后落到圖中D點(diǎn),求:
(1)帶電粒子在A點(diǎn)垂直射入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)的速率v;
(2)A、D兩點(diǎn)間的距離l.(g=10m/s2
分析:粒子在電場(chǎng)中加速,電場(chǎng)力做功增加了粒子的動(dòng)能,由動(dòng)能定理可求得進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度;求得速度后再由R=
mv
Bq
,求得運(yùn)動(dòng)半徑,進(jìn)而求得A,D間距離.
解答:解:(1)在電場(chǎng)中做加速運(yùn)動(dòng),由運(yùn)動(dòng)定理:Uq=
1
2
mv2
   求得:v=
2Uq
m
------①
     (2)在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng):R=
mv
Bq
---------------②
      又A,D 間的距離為:L=2R----------------③
     由①②③式得     L=
2
Uqm
Bq

答:(1)帶電粒子在A點(diǎn)垂直射入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)的速率v=
2Uq
m

     (2)A、D兩點(diǎn)間的距離:L=
2
Uqm
Bq
點(diǎn)評(píng):本題考查的是電場(chǎng)對(duì)電荷做功改變粒子的運(yùn)動(dòng),在磁場(chǎng)地中的運(yùn)動(dòng)形式與軌道半徑的求解式.
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mv0qL
.一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從y軸正半軸上的M點(diǎn)以速度v0垂直于y軸射入電場(chǎng),經(jīng)x軸上N點(diǎn)與x軸正方向成θ=60°角射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,最后從y軸負(fù)半軸某一點(diǎn)P射出,已知M點(diǎn)坐標(biāo)為(0,3L),不計(jì)粒子重力,求:
(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度和粒子到N點(diǎn)的速度;
(2)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑和粒子打在P點(diǎn)的坐標(biāo);
(3)粒子從進(jìn)入M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)所用的總時(shí)間.

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B、h,L均變小

C、h變大,L變小

D、h變小,L變大

 

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