Question

（12分） 如圖所示，有界勻強磁場的磁感應強度B＝2×10^－3 T；磁場右邊是寬度L＝0.2 m、場強E＝40 V/m、方向向左的勻強電場．一帶電粒子電荷量q＝－3.2×10^－19 C，質量m＝6.4×10^－27 kg，以v＝4×10⁴ m/s的速度沿OO′垂直射入磁場，在磁場中偏轉后進入右側的電場，最后從電場右邊界射出．（不計重力）求：

（1）大致畫出帶電粒子的運動軌跡；

（2）帶電粒子在磁場中運動的軌道半徑；

（3）帶電粒子飛出電場時的動能E_k.

 

Answer 1

【答案】

 （1）0.4m；（2）如下圖；（3）7.68×10⁻¹⁸J．

【解析】

試題分析：（1）粒子運動軌跡如圖。

（2）帶電粒子在磁場中運動時洛侖茲力做向心力，

則得。

（3）根據動能定理，粒子在射出電場過程中

代人數據解得：E_K’＝7.68×10⁻¹⁸J

考點：本題考查帶電粒子在磁場中作圓周運動、動能定理 。