Question

從粒子源不斷發(fā)射相同的帶電粒子，初速可忽略不計(jì)，這些粒子經(jīng)電場(chǎng)加速后，從M孔以平行于MN方向進(jìn)入一個(gè)邊長(zhǎng)為d的正方形的磁場(chǎng)區(qū)域MNQP，如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向外，其中PQ的中點(diǎn)S開(kāi)有小孔，外側(cè)緊貼PQ放置一塊熒光屏。當(dāng)把加速電壓調(diào)節(jié)為U時(shí)，這些粒子剛好經(jīng)過(guò)孔S 打在熒光屏上，不計(jì)粒子的重力和粒子間的相互作用。

（1）畫(huà)出帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡并作出圓心的位置

（2）請(qǐng)說(shuō)明粒子的電性求出粒子的比荷（）。

 

Answer 1

【答案】

 

（1）

（2）粒子帶正電，

【解析】

試題分析：（1）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡圖所示，其中O為軌跡的圓心。(3分)

（2）由于粒子在磁場(chǎng)中順時(shí)針轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則可知，粒子帶正電。（2分）

粒子在電場(chǎng)中加速，由動(dòng)能定理有： ，即          （1分）

粒子進(jìn)入磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，由洛倫茲力提供向心力：，即          （1分）

又由軌跡圖，在ΔOSP中有：，即         （2分）

聯(lián)立以上結(jié)果，解得：。（1分）

考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)