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【迁移深化】
1-1.D [设质子的质量和电荷量分别为m 、q ,一价正离子的质量和电荷量为
1 1
m 、q 。对于任意粒子,在加速电场中,由动能定理得
2 2qU=m 2-0,得 =①
v v
在磁场中q B=m②
v
由①②式联立得m=,由题意知,两种粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径相同
加速电压U不变,其中B =12B ,q =q ,可得==144,故选项D正确。]
2 1 1 2
1-2.解析 (1)设甲种离子所带电荷量为q 、质量为m ,在磁场中做匀速圆周运
1 1
动的半径为R ,磁场的磁感应强度大小为B,由动能定理有
1
q U=m ①
1 1v
由洛伦兹力公式和牛顿第二定律有q B=m ②
1v1 1
由几何关系知2R =l③
1
由①②③式得B=④
(2)设乙种离子所带电荷量为q 、质量为m ,射入磁场的速度为 ,在磁场中做匀
2 2 v2
速圆周运动的半径为R 。同理有
2
q U=m ⑤
2 2v
q B=m ⑥
2v2 2
由题给条件有2R =⑦
2
由①②③⑤⑥⑦式得,甲、乙两种离子的比荷之比为
∶=1∶4⑧
答案 (1) (2)1∶4
2-1.D [设粒子在铝板上、下方的轨道半径分别为r 、r ,速度分别为 、 。由
1 2 v1 v2
题意可知,粒子轨道半径r =2r ,由题意可知,穿过铝板时粒子动能损失一半,即
1 2
m =·m , = ,粒子在磁场中做匀速圆周运动,由牛顿第二定律得q B=m,磁
v v v1 v2 v
感应强度B=,磁感应强度之比=∶==×=,故选项D正确。]
2-2.解析 (1)在匀强磁场中,带电粒子做圆周运动。设在x≥0区域,圆周半径为R ;在x<0区域,圆周半径为R ,由洛伦兹力公式及牛顿运动定律得
1 2
qB =m①
0v0
qλB =m②
0v0
粒子速度方向转过180°时,所需时间t 为
1
t =③
1
粒子再转过180°时,所需时间t 为t =④
2 2
联立①②③④式得,所求时间为
t =t +t =(1+)⑤
0 1 2
(2)由几何关系及①②式得,所求距离为
d =2(R -R )=(1-)⑥
0 1 2
答案 (1)(1+) (2)(1-)