Question

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=0.2m、场强E=40V/m、方向向左的匀强

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=0.2m、场强E=40V/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=4×10 4 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．求：（1）大致画出带电粒子的运动轨迹；（画在答题纸上给出的图中）（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

（1）|轨迹如图． （2）带电粒子在磁场中运动时，由洛伦兹力提供向心力，有 qvB=m v 2 R R= mv qB = 6.4×1 0 -27 ×4×1 0 4 3.2×1 0 -19 ×2×1 0 -3 m=0.4 m （3）带电粒子在电场中运动时，电场力做功，粒子的动能增加： E K =EqL+ 1 2 m v 2 代人数据解得： E K =7.68×1 0 -18 J 答：1）大致画出带电粒子的运动轨迹如图； （2）带电粒子在磁场中运动的轨道半径是0.4m； （3）带电粒子飞出电场时的动能 E K =7.68×1 0 -18 J．

Answer 2

（1）|轨迹如图．



（2）带电粒子在磁场中运动时，由洛伦兹力提供向心力，有 qvB=mv 2R
R=mvqB =6.4×1 0 -27 ×4×1 0 43.2×1 0 -19 ×2×1 0 -3 m=0.4 m
（3）带电粒子在电场中运动时，电场力做功，粒子的动能增加： E K =EqL+12 m v 2
代人数据解得： E K =7.68×1 0 -18 J
答：1）大致画出带电粒子的运动轨迹如图；
（2）带电粒子在磁场中运动的轨道半径是0.4m；
（3）带电粒子飞出电场时的动能 E K =7.68×1 0 -18 J．