Question

（9分）如图所示，足够长、宽度L1＝0.1m、方向向左的有界匀强电场场强E＝70 V/m，电场左边是足够长、宽度L2＝0.2 m、磁感应强度B＝2×10－3 T的有界匀强磁场。一带电粒子电荷量q=＋3.2×10-19C，质量m＝6.4×10－27 kg，以v＝4×104 m/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。（粒子重力不计）求：

（1）带电粒子在磁场中运动的轨道半径和时间；

（2）带电粒子飞出电场时的速度大小。

 

Answer 1

（1）0.4m；；（2）3×104 m/s

【解析】

试题分析：（1）带电粒子在磁场中运动时，由牛顿运动定律，有

qvB＝m

R＝＝m＝0.4 m.

轨迹如图所示，由L2=得β=π/6

又

（2）由动能定理得：mv末2—mv2＝—EqL1可得v末=3×104 m/s

考点：带电粒子在匀强电场及在匀强磁场中的运动；牛顿定律及动能定理.