如图所示,质量为为m、电量为q的带电粒子,经电压为U的加速电场加速后,垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场后到达图中D点,求

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  • 解题思路:根据动能定理求出粒子进入磁场中的速度,根据粒子在磁场中的半径公式得出半径的大小,从而得出AD间的距离.根据粒子在磁场中运动的周期求出粒子在磁场中运动的时间.

    粒子经加速电场加速,Uq=[1/2]mv2

    所以 v=

    2qU

    m

    粒子进入匀强磁场后做匀速圆周运动,洛伦兹力产生向心力:qvB=m

    v2

    R

    R=[mv/Bq]=[m/Bq]

    2qU

    m=

    2mqU

    Bq

    AD=2R=

    2

    2mqU

    Bq

    运动时间:t=[T/2]=[2πR/2v]=[πm/Bq]

    答:A、D间的距离为

    2

    2mqU

    Bq,运动时间为[πm/qB].

    点评:

    本题考点: 带电粒子在匀强磁场中的运动.

    考点点评: 解决本题的关键掌握带电粒子在磁场中运动的半径公式和周期公式,并能灵活运用.