Question

【题目】如图所示，有界匀强磁场的磁感应强度B=2×10﹣3T；磁场右边是宽度L=0.2m、场强E=40V/m、方向向左的匀强电场．一带电粒子电荷量q=﹣3.2×10﹣19C，质量m=6.4×10﹣27kg，以v=4×104m/s的速度沿OO′垂直射入磁场，在磁场中偏转后进入右侧的电场，最后从电场右边界射出．求：

（1）大致画出带电粒子的运动轨迹；（画在答题纸上给出的图中）
（2）带电粒子在磁场中运动的轨道半径；
（3）带电粒子飞出电场时的动能EK ．

Answer 1

【答案】
（1）解：|轨迹如图．

答：大致画出带电粒子的运动轨迹如图；

（2）解：带电粒子在磁场中运动时，由洛伦兹力提供向心力，有

m

答：带电粒子在磁场中运动的轨道半径是0.4m；

（3）解：带电粒子在电场中运动时，电场力做功，粒子的动能增加：

代人数据解得： J

答：带电粒子飞出电场时的动能 J．

【解析】（1）粒子在磁场中受到洛伦兹力而做匀速圆周运动，画出轨迹，由几何知识求出轨迹半径，由牛顿第二定律求解初速度v0；（2）粒子在飞出电场的过程中，洛仑兹力不做功，仅电场力做功．由动能定理求出粒子飞出电场时的动能Ek．
【考点精析】本题主要考查了带电微粒（计重力）在电场中的运动的相关知识点，需要掌握带电颗粒:如液滴、油滴、尘埃、小球等，除有说明或明确的暗示以外，一般都不能忽略重力；由于带电粒子在匀强电场中所受电场力与重力都是恒力，因此可以用两种方法处理:①正交分解法;②等效“重力”法才能正确解答此题．