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    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    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？

    【答案】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
    （3）分析轨迹特点，由几何关系得出偏离入射方向的距离
    解答：解：（1）由洛伦兹力提供向心力得：
    qvB=得，
    轨道半径为：R==m=0.2m
    所以，由图知 sinθ==
    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=
    t=
    （3）由几何关系得，带电粒子在磁场中偏离入射方向的距离为：
    d=R-Rcosθ
    =0.2-0.2cos30°m=0.027m  
    答：（1）偏转角30°（2）运动时间3.3×10-8s（3）偏离入射方向的距离0.027m
    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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    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？

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    （2）带电粒子在磁场中运动的时间是多少？
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    （1）带电粒子离开磁场时的偏转角多大？
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    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

    (1)试说明粒子在电场中运动的性质,要求说明理由;

    (2)求电场强度的大小、方向;

    (3)要使粒子从A点运动到B点,粒子进入电场的最小速度为多大?

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    科目：高中物理 来源：同步题 题型：计算题

    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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