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(2010?南昌一模)在真空中,半径为r的圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,在此区域外围空间有垂直纸面向内的磁感应强度大小也为B的匀强磁场.一个带电粒子从边界上的P点沿半径向外,以速度v0进入外围磁场,已知带电粒子质量m=2×10-10kg,带电荷量q=+5×10-6 C,不计重力,磁感应强度B=1T,粒子运动速度v0=5×103 m/s,圆形区域半径r=0.2m,求粒子第一次回到P点所需时间.(结果用π表示)试题及答案-解答题-云返教育
试题详情
(2010?南昌一模)在真空中,半径为r的圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,在此区域外围空间有垂直纸面向内的磁感应强度大小也为B的匀强磁场.一个带电粒子从边界上的P点沿半径向外,以速度v
0
进入外围磁场,已知带电粒子质量m=2×10
-10
kg,带电荷量q=+5×10
-6
C,不计重力,磁感应强度B=1T,粒子运动速度v
0
=5×10
3
m/s,圆形区域半径r=0.2m,求粒子第一次回到P点所需时间.(结果用π表示)
试题解答
见解析
解:带电粒子在磁场中,做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力.由qv
0
B=m
v
0
2
R
得
R=0.2m=r
画出轨迹如图所示.
带电粒子运动的周期为 T=
2πR
v0
=8π×10
-5
s
由轨迹知,粒子在磁场中运动了两个周期,则运动时间为t=2T=16π×10
-5
s=1.6π×10
-4
s.
答:粒子第一次回到P点所需时间是1.6π×10
-4
s.
标签
选修3-1
鲁科版
解答题
高中
物理
带电粒子在匀强电场中的运动
相关试题
(2010?河东区一模)如图所示为一种质谱仪示意图.由加速电场、静电分析器和磁分析器组成.若静电分折器通道的半径为R,均匀辐向电场的场强为E磁分析器中有垂直纸面向外的匀强磁场.磁感强度为B,问:(1)为了使位于A处电量为q、质量为m的离子(不计重力).从静止开始经加速电场加速后沿图中圆弧虚线通过静电分析器,加速电场的电压U应为多大?(2)离子由P点进入磁分析器后,最终打在乳胶片上的Q点,该点距入射点P多远??
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地磁场
几种常见的磁场
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