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一个负离子,质量为m,电量大小为q,垂直于屏S经过小孔O射入存在着匀强磁场的真空室中,如图所示磁场的方向与离子的运动方向垂直,并垂直于纸面向里,其磁感应强度为B.如果离子进入磁场后经过时间t到达位置P,试推导直线OP与离子入射方向之间的夹角θ跟时间t的关系式.
分析:画出离子运动的轨迹,根据几何知识求出轨迹对应的圆心角α=2θ,则离子运动的时间为t=
α
T
,而T=
2πm
qB
,联立即可求出θ跟时间t的关系式.
解答:解:画出离子运动的轨迹,当离子到位置P时,圆心角如图所示,设为α,根据几何知识得
   α=2θ
离子圆周运动的周期为:T=
2πm
qB

离子从O运动到P的时间为:t=
α
T
=
?
2πm
qB
=
2θm
qB

解得:θ=
qBt
2m

答:直线OP与离子入射方向之间的夹角θ跟时间t的关系式是θ=
qBt
2m
点评:对于带电粒子在磁场中运动的轨迹类型,画出轨迹是解题的基础,要充分运用几何知识求解轨迹的圆心角,即可研究运动的时间.
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科目:高中物理 来源: 题型:

一个负离子,质量为m,电荷量大小为q,以速率v垂直于屏MN经过小孔O射入存在着匀强磁场的真空室中,如图所示,磁感强度B的方向与离子的运动方向垂直,并垂直于纸面向里.
(1)求离子进入磁场后到达屏MN上时的位置与O点的距离.
(2)如果离子进入磁场后经过时间t到达位置P,试证明:直线OP与离子入射方向之间的夹角θ(弧度)跟t的关系是θ=
qB2m
t.

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网(理)一个负离子,质量为m,电量大小为q,以速率v垂直于屏S经过小孔O射入存在着匀强磁场的真空室中,如图所示.磁感应强度B的方向与离子的运动方向垂直,并垂直于图中纸面向里.
(1)求离子进入磁场后到达屏S上时的位置与O点的距离.
(2)如果离子进入磁场后经过时间t到达位置P,直线OP与离子入射方向之间的夹角θ,求粒子从O运动到P的时间t.

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一个负离子的质量为m,电量大小为q,以速度v0垂直于屏S经过小孔O射入存在着匀强磁场的真空室中,如图10-25所示。磁感应强度B方向与离子的初速度方向垂直,并垂直于纸面向里。如果离子进入磁场后经过时间t到这位置P,证明:直线OP与离子入射方向之间的夹角θ跟t的关系是

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一个负离子,质量为m,电量大小为q,以速率v垂直于屏S经过小孔O射入存在着匀强磁场的真空室中,如图所示。磁感应强度B的方向与离子的运动方向垂直,并垂直于图中纸面向里.

(1)求离子进入磁场后到达屏S上时的位置与O点的距离.

(2)如果离子进入磁场后经过时间t到达位置P,证明:直线OP与离子入射方向之间的夹角θt的关系是否

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