如图,一个质量为m,电荷量为q的带电粒子从A孔以初速度v0垂直于AO进入磁感应强度为B的匀强磁场中,并恰好从C孔垂直于O
1个回答

(1)根据 qvB=m

v 2

R ,T=

2πR

v 得,

粒子在磁场中运动的周期 T=

2πm

qB

则粒子在磁场中的运动时间 t 1 =

T

4 =

πm

2qB .

根据牛顿第二定律得, q v 0 B=m

v 0 2

R ,

解得R=

m v 0

qB

粒子在电场中做类平抛运动,有:2R=v 0t 2

粒子在电场中运动的时间 t 2 =

2m

qB

所以粒子自A运动到D点所需时间t= t 1 + t 2 =

(π+4)m

2qB

(2)在x轴方向上有:2R=v 0t

在y轴方向上有: R=

v y

2 t

得v y=v 0

根据平行四边形定则得, v=

v y 2 + v 0 2 =

2 v 0

所以粒子到达D点的动能 E k =

1

2 m v 2 =m v 0 2 .

答:(1)粒子自A运动到D点所需时间为

(π+4)m

2qB .(2)粒子抵达D点时的动能为 m v 0 2 .