如图14所示.在直角坐标系的第Ⅱ象限和第Ⅳ象限中的直角三角形区域内.分布着磁感应强度均为B＝5.0×10-3 T的匀强磁场.方向分别垂直纸面向外和向里．质量为m＝6.64×10-27kg.电荷量为q＝+3.2×10-19C的α粒子(不计α粒子重力).由静止开始经加速电压为U＝1205 V的电场加速后.从坐标点M(-4.)处平行于x轴向右运动.� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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如图14所示，在直角坐标系的第Ⅱ象限和第Ⅳ象限中的直角三角形区域内，分布着磁感应强度均为B＝5.0×10^－³ T的匀强磁场，方向分别垂直纸面向外和向里．质量为m＝6.64×10^－²⁷kg、电荷量为q＝＋3.2×10^－¹⁹C的α粒子(不计α粒子重力)，由静止开始经加速电压为U＝1205 V的电场(图中未画出)加速后，从坐标点M(－4，)处平行于x轴向右运动，并先后通过两个匀强磁场区域．

(1)请你求出α粒子在磁场中的运动半径；

(2)你在图中画出α粒子从直线x＝－4到直线x＝4之间的运动轨迹，并在图中标明轨迹与直线x＝4交点的坐标；

(3)求出α粒子在两个磁场区域偏转所用的总时间．

解析：(1)粒子在电场中被加速，由动能定理得qU＝mv²

α粒子在磁场中偏转，则牛顿第二定律得qvB＝m

联立解得r＝＝＝(m)．

(2)由几何关系可得，α粒子恰好垂直穿过分界线，故正确图象为(如图15所示)．

(3)带电粒子在磁场中的运动周期T＝＝

α粒子在两个磁场中分别偏转的弧度为，在磁场中的运动总时间

t＝T＝＝

＝6.5×10^－⁶(s)．

答案：(1)(m)　(2)略　(3)6.5×10^－6(s)

图15

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