2021年上海市高考物理磁场复习题(48)

2021年上海市高考物理磁场复习题

48．一粒子源可以发出两种比荷不同带负电的粒子，忽略其进入电场时的初速度，经过电压为U的加速电场以后从A点进入半径为R的圆形磁场，磁场垂直纸面向外，其中甲粒子射出磁场时速度方向与原速度方向夹角为60°，乙粒子射出磁场时速度偏转120°，已知甲粒子射入磁场时速度为v1，忽略重力和粒子之间的相互作用，求： （1）磁感应强度大小；

（2）设甲乙两种粒子的荷质比分别为k1、k2，求k1：k2

2

【解答】解：（1）甲粒子在电场中运动时，根据动能定理可得：q1U=2??1??1

1

解得比荷：

??1

??1

=

2??1

2??

甲粒子在磁场中运动轨迹如图所示：

根据几何关系可得：tan30°=?? 1

??

解得：r1=√3R

在磁场中，根据洛伦兹力提供向心力可得：q1v1B＝m1解得：B=3????；

1

2

（2）乙粒子在电场中运动时，根据动能定理可得：q2U=2??2??2

2??1

??1

2√3??1

解得比荷：

??2

??2

=

2??2

2??

乙粒子射出磁场时速度偏转120°，

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根据几何关系可得：tan60°=?? 2

??

解得：r2=3R

在磁场中，根据洛伦兹力提供向心力可得：q2v2B＝m2

??2??22??

解得：k2==2=22 ??22??????

2??1??22??1同理k1=??=2??=22

1????1

2??2

√3??2

则：

??1??2

=

2??22??1

= 9

1

2√3??答：（1）磁感应强度大小为；

3??1??

（2）设甲乙两种粒子的荷质比分别为k1、k2，则k1：k2为。

9

1

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