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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
网友投稿 2022-10-29 00:00:00 零零社区
◎ 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
-27
kg,带电量q=1.6×10
-19
Cv,以速v=2×10
6
m/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
v
2
r
解得:
r=
mv
qB
=
3.2×1
0
-27
×2×1
0
6
1.6×1
0
-19
×1
m
=4×10
-2
m
(3)由几何关系得:
sinθ=
d
r
=
2×1
0
-2
4×1
0
-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
=
2×3.14×3.2×1
0
-27
12×1.6×1
0
-19
×1
s
=1.05×10
-8
s
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
-2
m;
(3)带电粒子在磁场中的运动时间t是1.05×10
-8
s.
◎ 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。
http://www.00-edu.com/html/202210/336485.html
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