一个带电粒子以初速度为0进入一个电压为1000V的加速电场,出来的速度为4×107m/s,然后垂直进入一个磁感应强度B=
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解题思路:(1)由动能定理求出粒子的比荷.

(2)带电粒子在磁场中做圆周运动,根据牛顿第二定律求运动的半径.

(3)由周期公式求出粒子在磁场中运动的周期.

(1)带电粒子以初速度为0进入一个电压为1000V的加速电场,出来的速度为4×107m/s,根据动能定理:

qU=[1/2]mv2

得:[q/m]=

v2

2U=

(4×107)2

2×1000=8×1011C/kg

(2)粒子在磁场中运动洛伦兹力提供向心力:

qvB=m

v2

r

r=[mv/qB]=

4×107

8×1011×0.4=1.25×10-3m

(3)粒子在磁场中运动的周期为T=[2πr/v]=

2π×1.25×10−3

4×107=1.96×10-10s

答:(1)该粒子的电荷量与质量的比值[q/m]为8×1011C/kg;

(2)粒子在磁场中运动的半径为1.25×10-3m;

(3)粒子在磁场中运动的周期为1.96×10-10s.

点评:

本题考点: 带电粒子在匀强磁场中的运动;牛顿第二定律;向心力.

考点点评: 本题考查简单的带电粒子在组合场中的运动,粒子在电场中的加速通常用动能定理解决.