(10分)如圖所示,帶電粒子在真空環(huán)境中的勻強磁場里按圖示徑跡運動。徑跡為互相銜接的兩段半徑不等的半圓弧,中間是一塊薄金屬片,粒子穿過時有動能損失。試判斷粒子在上、下兩段半圓徑跡中哪段所需時間較長?(粒子重力不計)

解析:

首先根據(jù)洛侖茲力方向,(指向圓心),磁場方向以及動能損耗情況,判定粒子帶正電,沿abcde方向運動。

再求通過上、下兩段圓弧所需時間:帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動

子速度v,回旋半徑R無關(guān)。因此上、下兩半圓弧粒子通過所需時間相等。動能的損耗導致粒子的速度的減小,結(jié)果使得回旋半徑按比例減小,周期并不改變。

錯解:

的回旋周期與回旋半徑成正比,因為上半部分徑跡的半徑較大,所以所需時間較長。

錯解原因:

錯誤地認為帶電粒子在磁場中做圓周運動的速度不變,由周期公式

練習冊系列答案
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某靜電場中的電場線如圖所示,帶電粒子在電場中僅受電場力作用,其運動軌跡是圖中虛線,由M運動到N,以下說法正確的是( 。

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如圖所示,帶電粒子在磁場中所受洛侖茲力的方向與磁場和運動方向的關(guān)系,其中正確的是(  )

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精英家教網(wǎng)如圖所示,帶電粒子在電場中由A點運動到B點,圖中實線為電場線,虛線為粒子運動軌跡,則可判定下列說法錯誤的是( 。
A、粒子帶負電B、粒子的電勢能不斷減少C、粒子的動能不斷減少D、粒子在A點的加速度小于在B點的加速度

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精英家教網(wǎng)空間某一區(qū)域中存在著方向互相垂直的勻強電場和勻強磁場,電場的方向水平向右,磁場方向垂直于紙面向里,如圖所示.帶電粒子在這一區(qū)域中運動時動量的方向保持不變.則帶電粒子的運動的方向可能是( 。
A、水平向右B、水平向左C、豎直向上D、豎直向下

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