Question

如圖，在直角坐標系的第Ⅱ象限和第Ⅳ象限中的直角三角形區域內，分布著磁感應強度均為B＝5.0×10^-2T的勻強磁場，方向分別垂直紙面向外和向里。質量為m＝6.64×10^-27kg、電荷量為q＝＋3.2×10^-19C的粒子（不計粒子重力），由靜止開始經加速電壓為U＝1205V的電場（圖中未畫出）加速后，從坐標點M（－4，）處平行于x軸向右運動，并先后通過勻強磁場區域。高考資源網

⑴請你求出粒子在磁場中的運動半徑；

⑵請你在圖中畫出粒子從直線x＝－4到直線x＝4之間的運動軌跡，并在圖中標明軌跡與直線x＝4交點的坐標；高考資源網

⑶求出粒子在兩個磁場區域偏轉所用的總時間。

Answer 1

(1)

(2)

(3)

解析:

⑴α粒子在電場中被加速，由動能定理得 　    2分

    α粒子在磁場中偏轉，則牛頓第二定律得        2分

聯立解得（m）    4分

⑵能正確作出圖象得    

    4分

⑶帶電粒子在磁場中的運動周期

　          2分

α粒子在兩個磁場中分別偏轉的弧度為，在磁場中的運動總時間

s       4分