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如图所示,匀强磁场宽L=30cm,B=3.34×10-3T,方向垂直纸面向里,设一质子以v0=1.6×105m/s的速度垂直于磁场B的方向从小孔C射入磁场,然后打到照相底片上的A点,质子的质量为

网友投稿  2022-10-29 00:00:00  零零社区

◎ 题目

如图所示,匀强磁场宽L=30cm,B=3.34×10-3 T,方向垂直纸面向里,设一质子以v0=1.6×105 m/s的速度垂直于磁场B的方向从小孔C射入磁场,然后打到照相底片上的A点,质子的质量为1.67×10-27 kg;质子的电量为1.6×10-19 C.试求:
(1)质子在磁场中运动的轨道半径r;
(2)A点距入射线方向上的O点的距离H;
(3)质子从C孔射入到A点所需的时间t.
魔方格

◎ 答案


(1)根据公式得:qvB=m
v2
R

R=
mv
eB
=
1.67×10-27×1.6×105
1.6×10-19×3.34×10-3
m
=0.5m,
(2)由平面几何关系得:R2=L2+(R-H)2  得H=0.1m
(3)sinθ=
L
R
=
0.3
0.5
=0.6
      θ=37°
质子在磁场中转动的角度为37°,则运动时间为:
t=
37°
360°
T=
2πm
eB
×
37°
360°
≈2×10-6s

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,匀强磁场宽L=30cm,B=3.34×10-3T,方向垂直纸面向里,设一质子以v0=1.6×105m/s的速度垂直于磁场B的方向从小孔C射入磁场,然后打到照相底片上的A点,质子的质量为…”主要考查了你对  【向心力】,【匀速圆周运动】,【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。



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