勻強(qiáng)磁場分布在半徑為R的圓內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，CD是圓的直徑．質(zhì)量為m、電量為q的帶正電粒子，由靜止開始經(jīng)加速電場加速后，沿著與直徑CD平行且相距0.6R的直線從A點(diǎn)進(jìn)入磁場，如圖所示．若帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是
πm
2qB
．求加速電場的加速電壓．
精英家教網(wǎng)

精英家教網(wǎng)
帶電粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期是T=
2πm
qB
； 
粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是t=
πm
2qB
=
T
4
 
如圖所示，粒子從A點(diǎn)進(jìn)入磁場后，從E點(diǎn)射出．O為磁場圓的圓心，
設(shè)∠AOC=α
則sinα=0.6
粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心是O1點(diǎn)，設(shè)半徑O1A=r，
O1A⊥CD，∠COO1=45°．
由圖可知
R
sin45°
=
r
sin(45°+α)

r=R（sinα+cosα）=1.4R
粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r=
mv
qB
，
解得粒子動(dòng)量大小P=mv=1.4qRB，
解得加速電壓U=
P2
2mq
=
0.98qB2R2
m
 
答：加速電場的加速電壓
0.98qB2R2
m
．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=1T，方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場分布在半徑為R=
3
10
m的圓形區(qū)域內(nèi)，圓的左端跟y軸相切于直角坐標(biāo)系的原點(diǎn)O，右端與邊界MN相切于X軸的A點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），MN右側(cè)有方向與MN成60°角的勻強(qiáng)電場．置于原點(diǎn)O的粒子源，可沿X正方向不斷地射出速度v=3.0×106m/s的帶正電的粒子流，荷質(zhì)比
q
m
=1.0×107C/kg，粒子重力不計(jì)．右側(cè)電場場強(qiáng)大小E=2.0×l05V/m，．求：
（1）粒子在勻強(qiáng)磁場運(yùn)動(dòng)的半徑r是多少？
（2）粒子從磁場射出后，途經(jīng)MN邊界進(jìn)入勻強(qiáng)電場，當(dāng)粒子第二次經(jīng)過MN時(shí)距A點(diǎn)的距離L為多大？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

勻強(qiáng)磁場分布在半徑為R的圓內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，CD是圓的直徑．質(zhì)量為m、電量為q的帶正電粒子，由靜止開始經(jīng)加速電場加速后，沿著與直徑CD平行且相距0.6R的直線從A點(diǎn)進(jìn)入磁場，如圖所示．若帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是
πm2qB
．求加速電場的加速電壓．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.15T，方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場分布在半徑為R=0.10m的圓形區(qū)域內(nèi)，圓的左端跟y軸相切于直角坐標(biāo)系的原點(diǎn)O，右端邊界MN相切于x軸的A點(diǎn)．MN右側(cè)有方向平行于x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場．置于原點(diǎn)O的粒子源，可沿x軸正方向射出速度v=3.0×106m/s的帶正電的粒子流，荷質(zhì)比q/m=1.0×108c/kg，粒子重力不計(jì)．右側(cè)場強(qiáng)大小E=2.0×105V/m．現(xiàn)以過O點(diǎn)并垂直于紙面的直線為軸，將圓形磁場區(qū)域按逆時(shí)針方向緩慢旋轉(zhuǎn)90°．
（1）此過程中粒子經(jīng)過磁場后，途經(jīng)MN進(jìn)入電場，求：粒子經(jīng)過MN時(shí)離A點(diǎn)最遠(yuǎn)的位置B到A點(diǎn)的距離L1；
（2）通過B點(diǎn)的粒子進(jìn)入電場后，再次經(jīng)過MN時(shí)距B點(diǎn)的距離L2為多大？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

勻強(qiáng)磁場分布在半徑為R的圓內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，CD是圓的直徑。質(zhì)量為m、電量為q的帶正電粒子，由靜止開始經(jīng)加速電場加速后，沿著與直徑CD平行且相距0.6R的直線從A點(diǎn)進(jìn)入磁場，如圖所示。若帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是。求加速電場的加速電壓。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.15T，方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場分布在半徑為R=0．10m的圓形區(qū)域內(nèi)，圓的左端跟軸相切于直角出標(biāo)系的原點(diǎn)，右端邊界MN相切于軸的A點(diǎn)。MN右側(cè)有方向平行于軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場。置于原點(diǎn)的粒子源，可沿軸正方向射出速度的帶正電的粒子流，荷質(zhì)比，粒子重力不計(jì)。右側(cè)場強(qiáng)大小。現(xiàn)以過點(diǎn)并垂直于紙面的直線為軸，將圓形磁場區(qū)域按逆時(shí)針方向緩慢旋轉(zhuǎn)90°。

(1)帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)半徑；

(2)此過程中粒子經(jīng)過磁場后，途經(jīng)MN進(jìn)入電場，求：粒子經(jīng)過MN時(shí)離A點(diǎn)最遠(yuǎn)的

位置B到A點(diǎn)的距離；

(3)通過B點(diǎn)的粒子進(jìn)入電場后，再次經(jīng)過MN時(shí)距B點(diǎn)的距離為多大？

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案