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如图所示，在直角坐标系的第Ⅱ象限和第Ⅳ象限中的直角三角形区域内，分布着磁感应强度均为B=5.0×10-2T的匀强磁场，方向分别垂直纸面向外和向里．质量为m=6.64×10-27㎏、电荷量
网友投稿 2022-09-29 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示，在直角坐标系的第Ⅱ象限和第Ⅳ象限中的直角三角形区域内，分布着磁感应强度均为B=5.0×10
-2
T的匀强磁场，方向分别垂直纸面向外和向里．质量为m=6.64×10
-27
㎏、电荷量为q=+3.2×10
-19
C的α粒子（不计α粒子重力），由静止开始经加速电压为U=1205V的电场（图中未画出）加速后，从坐标点M（-4，
2
）处平行于x轴向右运动，并先后通过匀强磁场区域．
（1）请你求出α粒子在磁场中的运动半径；
（2）请你在图中画出α粒子从直线x=-4到直线x=4之间的运动轨迹，并在图中标明轨迹与直线x=4交点的坐标；
（3）求出α粒子在两个磁场区域偏转所用的总时间．
◎ 答案
（1）α粒子在电场中被加速，由动能定理得
qU=
1
2
m
v
2
α粒子在磁场中偏转，则牛顿第二定律得
qvB=m
v
2
r
联立解得
r=
1
B
2mU
q
=
1
0.05
2×6.64×
10
-27
×1205
3.2×
10
-19
=
2
×1
0
-1
（m）
（2）能正确作出图象得
（3）带电粒子在磁场中的运动周期
T=
2πr
v
=
2πm
qB
α粒子在两个磁场中分别偏转的弧度为
π
4
，在磁场中的运动总时间
t=
1
4
T=
πm
2qB
=
3.14×6.64×
10
-27
2×3.2×
10
-19
×5×
10
-2
=6.5×1
0
-7
（s）
答：（1）α粒子在磁场中的运动半径
0.1
2
m
；
（2）在图中画出α粒子从直线x=-4到直线x=4之间的运动轨迹如上图；
（3）则α粒子在两个磁场区域偏转所用的总时间6.5×10
-7
s．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，在直角坐标系的第Ⅱ象限和第Ⅳ象限中的直角三角形区域内，分布着磁感应强度均为B=5.0×10-2T的匀强磁场，方向分别垂直纸面向外和向里．质量为m=6.64×10-27㎏、电荷量…”主要考查了你对 【向心力】，【牛顿第二定律】，【动能定理】，【带电粒子在电场中运动的综合应用】，【带电粒子在匀强磁场中的运动】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202209/258817.html
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