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带电粒子的质量m=1.7×10-27kg，电荷量q=1.6×10-19C，以速度v=3.2×106m/s沿着垂直于磁场方向又垂直磁场边界的方向进入匀强磁场，磁场的磁感应强度为B=0.17T，磁场宽度为L
网友投稿  2023-04-06 00:00:00  互联网

◎ 题目

带电粒子的质量m=1.7×10-27kg，电荷量q=1.6×10-19C，以速度v=3.2×106m/s沿着垂直于磁场方向又垂直磁场边界的方向进入匀强磁场，磁场的磁感应强度为B=0.17T，磁场宽度为L=10cm，求：（不计重力）．
（1）带电粒子离开磁场时的偏转角多大？
（2）带电粒子在磁场中运动的时间是多少？
（3）带电粒子在离开磁场时偏离入射方向的距离d多大？
魔方格

◎ 答案

（1）由洛伦兹力提供向心力得：
qvB=
mv2 
R
得，
轨道半径为：R=
mv
qB
=
1.7×10-27×3.2×106
1.6×10-19×0.17
m=0.2m
所以，由图知　sinθ=
L
R
=
0.1
0.2
=
1
2

即：带电粒子离开磁场时的偏转角为：θ=30°　　
（2）带电粒子在磁场中运动的时间为：
t=
θ
2π
T=
π
6
2π
2πm
qB

t=
3.14×1.7×10-27
6×16．×10-19×0.17
=3.3×10-8s
（3）由几何关系得，带电粒子在磁场中偏离入射方向的距离为：
d=R-Rcosθ
=0.2-0.2cos30°m=0.027m  
答：（1）偏转角30°（2）运动时间3.3×10-8s（3）偏离入射方向的距离0.027m

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“带电粒子的质量m=1.7×10-27kg，电荷量q=1.6×10-19C，以速度v=3.2×106m/s沿着垂直于磁场方向又垂直磁场边界的方向进入匀强磁场，磁场的磁感应强度为B=0.17T，磁场宽度为L…”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。



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