如图所示,匀强磁场中放置一与磁感线平行的薄铅板,一个带电粒子进入匀强磁场,以半径R1=20cm做匀速圆周运动.第一次垂直

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  • 解题思路:由牛顿第二定律求出粒子穿越金属板前后的速率,根据能量守恒列方程求穿透金属板的次数.

    粒子每次穿过铅板时受铅板的阻力相同,所以粒子每次穿过铅板克服阻力做的功相同,因而每次穿过铅板损失的动能相同;但是粒子每穿过铅板一次其速度的减少却是不同的,速度大时,其速度变化量小;速度小时,速度变化量大;

    粒子每次穿过铅板过程损失的动能为:

    △Ek=[1/2]m

    v21-[1/2]m

    v22=[q2B2/2m](

    R21-

    R22)

    粒子穿过铅板的次数为:

    n=

    1

    2m

    v21

    △Ek=

    R21

    R21

    −R22=10.26次,取n=10次.

    答:带电粒子能够穿过铅板的次数是10次.

    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: 题目将磁场中的运动情况与能量守恒定律相结合进行考查,思路新颖,明确粒子动能的减小是由于穿越金属板时受到的阻力做功.