Question

19．如圖所示帶電粒子以初速度V₀從a點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)中所經(jīng)過(guò)b點(diǎn)，Oa=Ob，若撤去磁場(chǎng)后在加入一個(gè)與y軸平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)，帶電粒子仍以速度V₀從a點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)，仍能通過(guò)b點(diǎn)，不計(jì)帶電粒子的重力，則電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的比值為（　�。�

• A． V₀
• B． $\frac{1}{{V}_{0}}$
• C． $\frac{{V}_{0}}{2}$
• D． 2V₀

Answer 1

分析 帶電粒子以速度v₀從a點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)中經(jīng)過(guò)b點(diǎn)，Oa=Ob，所以圓周運(yùn)動(dòng)的半徑正好等于d，根據(jù)半徑公式求出B，如果換成勻強(qiáng)電場(chǎng)，則粒子做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律即可求解．

解答 解：設(shè)oa=ob=d，因?yàn)閹щ娏Ｗ釉诖艌?chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，
所以圓周運(yùn)動(dòng)的半徑正好等于d，粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，
由牛頓第二定律得：qv₀B=m$\frac{{v}_{0}^{2}}{r}$，解得：B=$\frac{mv}{qd}$，
如果換成勻強(qiáng)電場(chǎng)，水平方向以v₀做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，
在水平方向：d=v₀t₂，
豎直沿y軸負(fù)方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，即：d=$\frac{1}{2}$at²=$\frac{1}{2}$$\frac{qE}{m}$t₂²，
解得：E=$\frac{2m{v}_{0}^{2}}{qd}$，則：$\frac{E}{B}$=2v₀，
故選：D．

點(diǎn)評(píng) 帶電粒子在電場(chǎng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)要把握其運(yùn)動(dòng)規(guī)律，在電場(chǎng)中利用幾何關(guān)系得出其沿電場(chǎng)和垂直于電場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律；而在磁場(chǎng)中也是要注意找出相應(yīng)的幾何關(guān)系，從而確定圓心和半徑．