如圖直線MN上方有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．正、負(fù)電子同時(shí)從同一點(diǎn)O以與MN成θ=30°角的同樣速度v射入磁場(chǎng)（電子質(zhì)量為m，電荷為e）．求：它們從磁場(chǎng)中射出時(shí)出射點(diǎn)相距多遠(yuǎn)？射出的時(shí)間差是多少？
分析：粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由洛侖茲力充當(dāng)向心力可知兩粒子離開磁場(chǎng)時(shí)的距離，則可求出出射點(diǎn)的距離；根據(jù)兩粒子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)間可知時(shí)間差．
解答：解：正、負(fù)電子在磁場(chǎng)中的回旋軌跡如圖所示
由evB=
mv2
R
得 R=
mv
eB

T=
2πm
eB

∵θ=300
如圖可知，兩粒子離開時(shí)距O點(diǎn)均為R，
所以出射點(diǎn)相距為L=2R=
2mv
eB
；
正電子的回旋時(shí)間為 t1=
T
6
=
πm
3eB

負(fù)電子的回旋時(shí)間為t2=
5
6
T=
5πm
3eB

射出的時(shí)間差為△t=t2-t1=
4πm
3eB

答：兩粒子的出射點(diǎn)的距離為
2mv
Be
； 射出的時(shí)間差為
4πm
3eB
．
點(diǎn)評(píng)：帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)關(guān)鍵在于由幾何關(guān)系找出圓心和半徑，再由洛侖茲力充當(dāng)向心力及圓的性質(zhì)可得出幾何關(guān)系及轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：021

如圖所示，在直線MN的上方區(qū)域中有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度為B，一個(gè)帶電粒子以與磁場(chǎng)垂直的速度從a點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，從b點(diǎn)離開磁場(chǎng)。已知帶電粒子的電量為q，質(zhì)量為m，在a點(diǎn)的速度與MN的夾角為θ，則[　　 ]

A、粒子帶正電，它在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是；

B、粒子帶正電，它在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是；

C、粒子帶負(fù)電，它在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是；

D、粒子帶負(fù)電，它在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是。

 

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科目：高中物理 來源：物理教研室 題型：021

如圖所示，在直線MN的上方區(qū)域中有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度為B，一個(gè)帶電粒子以與磁場(chǎng)垂直的速度從a點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，從b點(diǎn)離開磁場(chǎng)。已知帶電粒子的電量為q，質(zhì)量為m，在a點(diǎn)的速度與MN的夾角為θ，則[　　 ]

A、粒子帶正電，它在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是；

B、粒子帶正電，它在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是；

C、粒子帶負(fù)電，它在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是；

D、粒子帶負(fù)電，它在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是。

 

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