(2012•渭南一模)从粒子源不断发射相同的带电粒子,初速可忽略不计,这些粒子经电场加速后,从M孔以平行于MN方向进入一

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  • 解题思路:根据粒子偏转方向由左手定则判断出粒子的电性;先由动能定理求出粒子在电场中加速获得的速度,然后由几何知识确定出磁场中圆周运动的半径,由洛伦兹力提供向心力求出比荷.

    粒子在磁场中运动轨迹如答图所示,其中O为轨迹的圆心.

    由于受力沿MP边,由左手定则可知,粒子带正电.

    粒子在电场中加速,由动能定理得:

    qU=

    1

    2mv2,解得:v=

    2qU

    m ①

    粒子进入磁场中做圆周运动,洛伦兹力提供向心力,

    由牛顿第二定律得:qvB=m

    v2

    r,解得:r=

    mv

    qB ②

    根据粒子的运动轨迹,由几何知识可得:

    在△OSP中:(d-r)2+(

    d

    2)2=r2,解得:r=

    5d

    8 ③

    将③与①式代入②解得:[q/m=

    128U

    25B2d2].

    答:粒子带正电,粒子的比荷[q/m]为:

    128U

    25B2d2.

    点评:

    本题考点: 带电粒子在匀强磁场中的运动.

    考点点评: 带电粒子在电场中加速通常用动能定理解决,带电粒子在磁场中的运动确定圆心画出轨迹是基础,重视数学方法在物理中的应用.