问题 问答题

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

答案

(1)|轨迹如图.

(2)带电粒子在磁场中运动时,由洛伦兹力提供向心力,有qvB=m

v2
R

R=

mv
qB
=
6.4×10-27×4×104
3.2×10-19×2×10-3
m=0.4m

(3)带电粒子在电场中运动时,电场力做功,粒子的动能增加:EK=EqL+

1
2
mv2

代人数据解得:EK=7.68×10-18J

答:1)大致画出带电粒子的运动轨迹如图;

(2)带电粒子在磁场中运动的轨道半径是0.4m;

(3)带电粒子飞出电场时的动能EK=7.68×10-18J.

单项选择题
问答题