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精英家教网带电粒子的质量m=1.7×10-27Kg,电量q=1.6×10--19C,以速度v=3.2×10-6m/s沿垂直于磁场同时又垂直于磁场边界的方向射入匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B=0.17T,磁场的宽度L=10cm,如图所示.不计粒子重力.求:
(1)带电粒子离开磁场时的速度多大?
(2)带电粒子在磁运动多长时间?
分析:(1)带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,由提供的数据可解半径数值,结合磁场宽度可解圆心角度数,由几何关系可得偏转角
(2)由洛伦兹力提供向心力求得周期公式,由运动径迹得到圆弧运动时间与周期的关系,进而求出时间
解答:解:(1)由洛伦兹力提供向心力得:
qvB=m
v2
R
得:R=0.2m,
所以,由图知 sinθ=
L
R
=
1
2

即:带电粒子离开磁场时的偏转角为:θ=30°  
(2)带电粒子在磁场中运动的时间为:
t=
θ
T=
30°
360°
2πm
qB
=3.3×10-8s
答:(1)粒子离开磁场时的速度3.2×106m/s  方向:与右边界成:60°
(2)粒子在磁场中运动的时间是3.3×10-8s.
点评:本题考查带电粒子在磁场中的运动,重点是画出轨迹,分析轨迹中的几何关系,结合带带电粒子的半径和周期公式求解.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

带电粒子的质量m=1.7×10-27kg,电荷量q=1.6×10-19C,以速度v=3.2×106m/s沿着垂直于磁场方向又垂直磁场边界的方向进入匀强磁场,磁场的磁感应强度为B=0.17T,磁场宽度为L=10cm,求:(不计重力).
(1)带电粒子离开磁场时的偏转角多大?
(2)带电粒子在磁场中运动的时间是多少?
(3)带电粒子在离开磁场时偏离入射方向的距离d多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网带电粒子的质量m=1.7×10-27kg,电荷量q=1.6×10-19C,以速度 v=3.2×106m/s 沿垂直于磁场同时又垂直于磁场边界的方向进入匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B=0.17T,磁场的宽度L=10cm,如图所示.求:
(1)带电粒子离开磁场时的偏转角多大?
(2)带电粒子在磁场中运动多长时间?

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一个带电粒子从A点射入水平方向的匀强电场中,粒子沿直线AB运动,AB与电场线的夹角为30°,如图3-1-14所示.已知带电粒子的质量m=1.0×10-7 kg,电荷量q=1.0×10-10 C,A、B相距L=20 cm.(取g=10 m/s2,结果保留两位有效数字)

图3-1-14

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带电粒子的质量m=1.7×10-27 kg,电荷量q=1.6×10-19 C,以速度v=3.2×106 m/s沿垂直于磁场同时又垂直于磁场边界的方向进入匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B=0.17 T,磁场的宽度L=10 cm,如图所示。求:
(1)带电粒子离开磁场时的速度多大?偏转角多大?
(2)带电粒子在磁场中运动多长时间?射出磁场时偏离入射方向的距离多大?

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