问题 填空题

如图所示,圆形区域内有垂直纸而向里的匀强磁场,磁感应强度为B,一带电粒子(不计重力)以某一初速度沿圆的直径方向射入磁场,粒子穿过此区域的时间为t,粒子飞出此区域时速度方向偏转角为60°,根据上条件可求下列物理量中的______.

①带电粒子的比荷

②带电粒子的初速度

③带电粒子在磁场中运动的周期

④带电粒子在磁场中运动的半径.

答案

①、③画出粒子的运动轨迹,如图实线所示.由几何知识得到,轨迹的圆心角θ=60°,则粒子穿过此区域的时间为t=

60°
360°
T=
1
6
T,T=6t.而T=
2πm
qB
,粒子的比荷为
q
m
=
TB
=
π
3Bt
.B、t均已知,则比荷可求出.故①③正确.

②、④设磁场圆形边界的半径为R,粒子轨迹的半径为r,则由几何知识得到,

   r=Rcot30°=

3
R

又r=

mv
qB
,由于R未知,则r,v都无法求出.故②④错误.

故选①③

单项选择题
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