如图15-5-19所示.在虚线MN的上方存在磁感应强度为B的匀强磁场.方向垂直纸面向内.质子和α粒子以相同的速度v0由MN上的O点以垂直MN且垂直于磁场的方向射入匀强磁场中.再分别从MN上A.B两点离开磁场.已知质子的质量为m.电荷为e.α粒子的质量为4m.电荷为2E.忽略带电粒子的重力及质子和α粒子间的相互作用.求: 图15-5-19(1)A 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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如图15-5-19所示，在虚线MN的上方存在磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直纸面向内，质子和α粒子以相同的速度v₀由MN上的O点以垂直MN且垂直于磁场的方向射入匀强磁场中，再分别从MN上A、B两点离开磁场.已知质子的质量为m，电荷为e，α粒子的质量为4m，电荷为2E.忽略带电粒子的重力及质子和α粒子间的相互作用.求：

图15-5-19

（1）A、B两点间的距离；

（2）α粒子在磁场中运动的时间.

解析：（1）质子进入磁场做半径为R₁的匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律：?

质子离开磁场时到达A点，O、A间的距离

同理，α粒子在磁场中做圆周运动的半径为，α粒子离开磁场时到达B点，O、B间的距离，则A、B两点间的距离d=d₂-d₁=

（2）α粒子在磁场中运动周期为

则α粒子在磁场中运动的时间为.

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科目：高中物理 来源： 题型：

如图15-5-19所示，两个共轴的圆筒形金属电极，外电极接地.其上均匀分布着平行于轴的四条狭缝a、b、c和d，外筒的外半径为r₀，在圆筒之外的足够大的区域中有平行于轴线方向的均匀磁场，磁感应强度的大小为B.在两极间加上电压，使两圆筒之间的区域内有沿半径向外的电场，一质量为m、带电荷量为+q的粒子，从紧靠内筒且正对狭缝a的S点出发，初速为零.如果该粒子经过一段时间的运动之后，恰好又回到出发点S，则两电极之间的电压U应是多少？(不计重力，整个装置在真空中)