解析 由洛伦兹力和牛顿第二定律可得r甲=,r乙=,故=2,且由左手定则对其运动的方向判断可知A正确.答案 A
9.质子()和粒子()从静止开始经相同的电势差加速后垂直进入同一匀强磁场做圆周运动,则这两粒子的动能之比Ek1Ek2= ,轨道半径之比r1r2= ,周期之比T1T2= 。
12 1;12
10.如图所示,一电子以速度1.0×107m/s与x轴成30°的方向从原点出发,在垂直纸面向里的匀强磁场中运动,磁感应强度B=1T,那么圆运动的半径为 m,经过时间 s,第一次经过x轴。(电子质量m=9.1×10-31kg)5.69×10-5,5.95×10-12
11.在图所示的各图中,匀强磁场的磁感应强度均为B,带电粒子的速率均为v、带电量均为q。试求出图中带电粒子所受洛仑兹力的大小。
F=qvB F= qvB 0 F=qvB
12.回旋加速器是用加速一群带电粒子使它们获得很大动能的仪器,其核心部分是两个D形金属扁盒,两盒分别和一高频交流电两极相接,以使在盒间的窄缝中形成匀强电场,使粒子每穿过狭缝都得到加速,两盒放在匀强磁场中,磁场方向垂直于盒底面,离 子置于盒的圆心附近,若离子射出的离子电荷量为q,质量为m,离子最大回旋半径为R,其运动轨迹如图所示。问:
(1)盒内有无电场?
(2)离子在盒内做何种运动?
(3)所加交流电频率应是多大,离子角速度为多大?
(4)离子离开加速器时速度为多大,最大动能为多少?
解析:(1)D形盒由金属导体制成,D形盒可屏蔽外电场,盒内只有磁场而无电场。
(2)离子在盒内做匀速圆周运动,每次加速之后半径变大。
(3)离子在电场中运动时间极短,因此高频交流电压频率要等于离子回旋