如图,竖直平面内有两个匀强磁场区域Ⅰ、Ⅱ,竖直边界线MN、PQ相距L,磁场Ⅰ和Ⅱ的磁感应强度大小之比为3:5,方向均垂直纸面向里,磁场之间有水平向右的匀强电场。自MN上S点水平向左释放一带正电粒子甲,甲在电、磁场中形成轨迹封闭的周期性运动。较长时间后撤去该粒子,又在S点竖直向下往电场内释放另一个相同粒子乙,也可形成轨迹封闭的周期性运动。粒子电荷量为q、质量为m,不计重力,两粒子释放的初速度大小均为v0。(sin53°=0.8,cos53°=0.6)求:
(1)匀强电场的电场强度E的大小;
(2)粒子乙的运动周期T乙;
(3)将两磁场的磁感应强度同时增大为原来的k倍(k>1),两粒子在各自的运动中可通过PQ上同一位置,k为多大。
【考点】带电粒子在电场和磁场中的往复运动.
【答案】(1)匀强电场的电场强度E的大小为;
(2)粒子乙的运动周期T乙为;
(3)k为,(n=1、2、3……),或,(n=1、2、3……),或,(n=1、2、3……)。
8
mv
2
0
9
q
L
(2)粒子乙的运动周期T乙为
(
240
+
127
π
)
L
80
v
0
(3)k为
2
n
2
n
-
1
4
n
+
5
4
n
+
2
4
n
+
5
4
n
-
2
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:181引用:4难度:0.6