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图中MN表示真空室中垂直于纸面的平板,它的一侧有匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,...

图中MN表示真空室中垂直于纸面的平板,它的一侧有匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为B.一带电粒子从平板上的狭缝O处以垂直于平板的初速v射入磁场区域,最后到达平板上的P 点.已知B、v以及P 到O的距离L.不计重力,求:
(1)粒子带哪种电荷;
(2)粒子以初速度v垂直进入磁场,在磁场中做什么运动;
(3)粒子的电荷q与质量m 之比.

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带电粒子从O点垂直射入磁场,在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,根据左手定则判断粒子带正电.又从P点射出磁场,则PO连线就是运动圆弧的直径,由长度、运动速度及磁场可确定粒子的比荷. 【解析】 (1)带电粒子从O点垂直射入磁场,根据左手定则判断粒子带正电. (2)粒子初速v垂直于磁场,粒子在磁场中仅受受洛伦兹力而做匀速圆周运动. (3)物体做匀速圆周运动,设其半径为R,由洛伦兹力提供向心力和牛顿第二定律, 得:qvB=m 整理得:R= ① 因粒子经O点时的速度垂直于OP.故OP 是直径,L=2R ② 由①②得:=  解得:= 答:(1)粒子带正电荷; (2)粒子以初速度v垂直进入磁场,在磁场中做做匀速圆周运动. (3)粒子的电荷q与质量m 之比为.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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