空间中存在如图所示的匀强磁场,其中一、四象限的磁感应强度大小为B1,二、三象限的磁感应强度大小为B2,方向均垂直纸面向里,满足B1B2=34。t=0时刻,处于坐标原点O的一个静止的中性粒子分裂成两个带电粒子a与b,质量分别为ma和mb,已知a带正电,初速度为x轴正方向,不考虑重力及粒子之间的相互作用。则:
(1)a,b粒子分别在B1和B2区域中运动时,对应的圆周运动的周期之比TaTb与半径之比RaRb;
(2)若a粒子带电量为+q,初始速度为v0,则该粒子经过y轴的坐标和时刻;
(3)若a,b两粒子能再次在磁场分界面(即y轴)上相遇,ma和mb满足的条件。
B
1
B
2
=
3
4
T
a
T
b
R
a
R
b
【答案】(1)a,b粒子分别在B1和B2区域中运动时,对应的圆周运动的周期之比为,半径之比为;
(2)若a粒子带电量为+q,初始速度为v0,则该粒子经过y轴的坐标和时刻分布为ya=(k+1)d1-kd2,ta=(k+1)t1+kt2ya=(k+1)(d1-d2),ta=(k+1)(t1+t2)
其中;
(3)若a,b两粒子能再次在磁场分界面(即y轴)上相遇,ma和mb满足条件。
T
a
T
b
4
m
a
3
m
b
R
a
R
b
4
3
(2)若a粒子带电量为+q,初始速度为v0,则该粒子经过y轴的坐标和时刻分布为ya=(k+1)d1-kd2,ta=(k+1)t1+kt2ya=(k+1)(d1-d2),ta=(k+1)(t1+t2)
其中
d
1
=
2
m
a
v
0
3
q
B
0
,
t
1
=
π
m
a
3
q
B
0
,
d
2
=
m
a
v
0
2
q
B
0
,
t
2
=
π
m
a
4
q
B
0
,
k
=
0
,
1
,
2
,
⋯
(3)若a,b两粒子能再次在磁场分界面(即y轴)上相遇,ma和mb满足条件
m
a
m
b
=
17
7
或
5
7
或
1
7
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:83引用:2难度:0.3
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,不考虑P、Q两板电压的变化对磁场的影响,也不考虑粒子的重力及粒子间的相互影响,求:ml2qt02
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