如圖所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B．三個點P、M、N均勻地分布在圓周上，有三對電壓相同、相距為d的平行金屬板，它們分別在這三點與圓相切，而且在相切處的極板上分別留有縫隙．一個質(zhì)量為m，帶電量為＋q的粒子，從點Q由靜止開始運動，經(jīng)過一段時間恰能回到點Q(不計重力)．

①在圖上標出各極板的正負，并求出每對平行金屬板上應(yīng)加的電壓為多少？

②粒子從點Q出發(fā)又回到點Q，至少需要多長時間？

答案：
解析：

　�、俑鳂O板的正、負如圖所示．設(shè)金屬板所加電壓為U，粒子被加速到N點時速度為v．有：qU＝mv2①要使粒子恰能回到Q點，軌跡如圖所示．粒子在磁場中轉(zhuǎn)動半徑r＝R②而r＝③由①②③式得：U＝

　�、谠O(shè)粒子在磁場中做勻速圓周運動的周期為T，在一對平行金屬板之間運動的時間為t1，則T＝，由d＝可得t1＝d，故粒子從Q點出發(fā)回到Q點至少需要時間為：

　　t＝6t1＋＝＋6d＝＋


練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)，有勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，方向垂直于圓平面（未畫出）．一群比荷都為α的負離子體以相同速率v0（較大），由P點在紙平面內(nèi)向不同方向射入磁場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)后，又飛出磁場，則下列說法正確的是（不計重力）  （　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在半徑為R的圓內(nèi)有一磁感應(yīng)強度為B的向外的勻強磁場，一質(zhì)量為m、電量為q的粒子（不計重力），從A點對著圓心方向垂直射入磁場，從C點飛出，則下列說法不正確的是（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?南寧三模）如圖所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有一勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，方向垂直圓面向內(nèi)．有一個質(zhì)量為m，帶電量為q的粒子，從A點沿半徑方向垂直射人磁場內(nèi)，又從C點射出，∠AOC=120°，下列說法正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在半徑為R=
mv0
Bq
的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B，圓形區(qū)域右側(cè)有一豎直感光板，從圓弧頂點P以速率v0的帶正電粒子平行于紙面進入磁場，已知粒子的質(zhì)量為m，電量為q，粒子重力不計．
（1）若粒子對準圓心射入，求它在磁場中運動的時間；
（2）若粒子對準圓心射入，且速率為
3
v0，求它打到感光板上時速度的垂直分量；
（3）若粒子以速度v0從P點以任意角入射，試證明它離開磁場后均垂直打在感光板上．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在半徑為R的半圓形碗的光滑表面上，一質(zhì)量為m的小球以角速度ω在水平面內(nèi)作勻速圓周運動，此時球?qū)ν氲膲毫N=
 
，該平面離碗底的距離h=
 
．

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