精英家教網(wǎng)如圖所示，從粒子源射出的正粒子初速度不計，進入一個電壓為U的加速電場，離開電場后沿直徑方向進入一個半徑為R的圓形有界勻強磁場，勻強磁場的磁感應強度為B，方向垂直于紙面向外，粒子最終離開磁場時偏離原來方向60°角，求
（1）入射粒子的比荷
qm

（2）粒子在磁場中的運動時間t．
分析：（1）根據(jù)動能定理，結合牛頓第二定律，由洛倫茲力提供向心力，及幾何關系，即可求解；
（2）根據(jù)粒子做勻速圓周運動，周期公式，與運動軌道對應的圓心角，即可求解．
解答：解：精英家教網(wǎng)（1）設帶電粒子質(zhì)量為m，帶電量為q，經(jīng)過
電場加速后速度是v，在經(jīng)過電場的過程中
qU=
1
2
mv2　　　 �、�
經(jīng)過圓形有界勻強磁場時做勻速圓周運動，設圓周半徑為r，由向心力公式可得
qvB=
mv2
r
　　 �、�
根據(jù)幾何知識可到如圖的位置關系，則有
r=Rcot30°=
3
R�、�
由①②③式可得：
q
m
=
2U
3B2R2
　　　　　    
（2）若帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動的周期為T，則
T=
2πr
v
　　　　　 　 ④
帶電粒子運動方向在磁場中偏轉了60°角，對應的圓心角也為60°角，因而在磁場中的運動時間為
t=
60°
360°
T　　　　 ⑤
由以上各式可得t=
πBR2
2U

答：（1）入射粒子的比荷得
q
m
=
2U
3B2R2
；
（2）粒子在磁場中的運動時間t=
πBR2
2U
．
點評：考查粒子在磁場中做勻速圓周運動，掌握處理的方法，理解牛頓第二定律的應用，注意已知長度與運動軌道半徑的正確關系．
練習冊系列答案
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如圖所示，某放射源A中均勻地向外輻射出平行于y軸的、速度一定的α粒子（質(zhì)量為m，電荷量為+q）．為測定其飛出的速度大小，現(xiàn)讓其先經(jīng)過一個磁感應強度為B、區(qū)域為半圓形的勻強磁場，經(jīng)該磁場偏轉后，它恰好能夠沿x軸進人右側的平行板電容器，并打到置于N板上的熒光屏上．調(diào)節(jié)滑動觸頭，當觸頭P位于滑動變阻器的中央位置時，通過顯微鏡頭Q看到屏上的亮點恰好能消失，后來這些電子又從N板返回磁場，并從磁場射出．已知電源電動勢為E，內(nèi)阻為r0，滑動變阻器的總阻值R0=2r0，問：
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（2）若測得離子到達P上的位置到入口處S1的距離為a，且已知q、U、B，則離子的質(zhì)量m為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

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A．帶正電的是C粒子；不帶電的是B粒子

B．帶正電的是C粒子；帶負電的是A粒子

C．帶正電的是A粒子；帶負電的是C粒子

D．帶正電的是A粒子；不帶電的是C粒子

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