Question

（12分） 如图所示，有界匀强磁场的磁感应强度B＝2×10^－3 T；磁场右边是宽度L＝0.2 m、场强E＝40 V/m、方向向左的匀强电场．一带电粒子电荷量q＝－3.2×10^－19 C，质量m＝6.4×10^－27 kg，以v＝4×10⁴ m/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．（不计重力）求：

（1）大致画出带电粒子的运动轨迹；

（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E_k.

 

Answer 1

【答案】

 （1）0.4m；（2）如下图；（3）7.68×10⁻¹⁸J．

【解析】

试题分析：（1）粒子运动轨迹如图。

（2）带电粒子在磁场中运动时洛仑兹力做向心力，

则得。

（3）根据动能定理，粒子在射出电场过程中

代人数据解得：E_K’＝7.68×10⁻¹⁸J

考点：本题考查带电粒子在磁场中作圆周运动、动能定理 。