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用磁场可以约束带电离子的轨迹，如图示，宽d=2cm的有界匀强磁场的横向范围足够大，磁感应强度方向垂直纸面向里，B＝1T。现有一束带正电的粒子从O点以v＝2×106m/s的速度沿纸面垂
网友投稿  2023-04-06 00:00:00  互联网

◎ 题目

用磁场可以约束带电离子的轨迹，如图示，宽d=2cm的有界匀强磁场的横向范围足够大，磁感应强度方向垂直纸面向里，B＝1T。现有一束带正电的粒子从O点以v＝2×106 m / s的速度沿纸面垂直边界进入磁场。粒子的电荷量q＝1.6×10－19C，质量m＝3.2×10－27kg。求：

(1) 粒子在磁场中运动的轨道半径r和运动时间t是多大？
(2) 粒子保持原有速度，又不从磁场上边界射出，则磁感应强度最小为多大？

◎ 答案

略

◎ 解析

(1)带电粒子进入磁场后做匀速圆周运动，轨迹如图，则

…………①  即 解得R＝4×10-2 m……②
设粒子在磁场里运动轨迹对应的圆心角为θ，则
………③ 解得由和………④
所以带电离子在磁场里的运动时间s ………⑤

◎ 知识点

    专家分析，试题“用磁场可以约束带电离子的轨迹，如图示，宽d=2cm的有界匀强磁场的横向范围足够大，磁感应强度方向垂直纸面向里，B＝1T。现有一束带正电的粒子从O点以v＝2×106m/s的速度沿纸面垂…”主要考查了你对  【磁场对运动电荷的作用：洛伦兹力、左手定则】  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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