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    30．湖南省雅礼中学2010届高三上学期第五次月考如图所示.真空室内存在宽度为d=8cm的匀强磁场区域.磁感应强度B=0.332T.磁场方向垂直于纸面向里,ab.cd足够长.cd为厚度不计的金箔.金箔右侧有一匀强电场区域.电场强度E=3.32×105N/C,方向与金箔成37°角.紧挨边界ab放一点状α粒子放射源S.可沿纸面向各个方向均匀放射初速率相同的α粒子.已知:α粒子的质量m=6.64×10-27kg.电荷量q = 3.2×10-19C.初速度v = 3.2×106m/s.(sin37°= 0.6.cos37°= 0.8)求: (1)α粒子在磁场中作圆周运动的轨道半径R, (2)金箔cd被α粒子射中区域的长度L, (3)设打在金箔上d端离cd中心最远的α粒子穿出金箔进入电场.在电场中运动通过N点.SN⊥ab且SN = 40cm.则此α粒子从金箔上穿出时.损失的动能△EK为多少? 解:(1)α粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动.洛伦兹力提供向心力.即 则 (2)设cd中心为O.向c端偏转的α粒子.当圆周轨迹与cd相切时偏离O最远.设切点为P.对应圆心O1.如图所示.则由几何关系得: 向d端偏转的α粒子.当沿sb方向射入时.偏离O最远.设此时圆周轨迹与cd交于Q点.对应圆心O2.如图所示.则由几何关系得: 故金箔cd被α粒子射中区域的长度 (3)设从Q点穿出的α粒子的速度为v′.因半径O2Q∥场强E.则v′⊥E.故穿出的α粒子在电场中做类平抛运动.轨迹如图所示. 沿速度v′方向做匀速直线运动. 位移 沿场强E方向做匀加速直线运动.位移 则由 得: 故此α粒子从金箔上穿出时.损失的动能为 【查看更多】

     

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