◎ 题目

如图所示，在两平行边AB CD的狭长区域内，分布有磁感应强度B=1T而方向垂直纸面向外的匀强磁场，磁场区域宽度d=2cm．一带正电的粒子，质量m=3.2×10-27kg，带电量q=1.6×10-19Cv，以速v=2×106m/s从左边界的O处斜向上射入磁场，粒子刚好从另一边界垂直射出，求： （1）请画出带电粒子在磁场中运动的运动轨迹 （2）带电粒子在磁场中的轨道半径r为多大？ （3）带电粒子在磁场中的运动时间t是多少？ （此小题结果保留三位有效数字）

◎ 答案

（1）粒子在磁场中的运动轨迹如图所示 （2）带电粒子在磁场中做匀速圆周运动， 根据牛顿第二定律，有：qvB=m v2 r  解得：r= mv qB = 3.2×10-27×2×106 1.6×10-19×1 m=4×10-2m （3）由几何关系得： sinθ= d r = 2×10-2 4×10-2 =0.5  即θ=30° 故带电粒子在磁场中运动的时间为：t= 30° 360° T= 2πm 12qB = 2×3.14×3.2×10-27 12×1.6×10-19×1 s=1.05×10-8s 答：（1）带电粒子在磁场中运动的运动轨迹如上图； （2）带电粒子在磁场中的轨道半径r为4×10-2m； （3）带电粒子在磁场中的运动时间t是1.05×10-8s．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，在两平行边ABCD的狭长区域内，分布有磁感应强度B=1T而方向垂直纸面向外的匀强磁场，磁场区域宽度d=2cm．一带正电的粒子，质量m=3.2×10-27kg，带电量q=1.6×10-19C…”主要考查了你对  【向心力】，【牛顿第二定律】，【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。