精英家教網(wǎng)帶電粒子的質(zhì)量m=1.7×10-27kg，電荷量q=1.6×10-19C，以速度 v=3.2×106m/s 沿垂直于磁場同時又垂直于磁場邊界的方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場中，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.17T，磁場的寬度L=10cm，如圖所示．求：
（1）帶電粒子離開磁場時的偏轉(zhuǎn)角多大？
（2）帶電粒子在磁場中運(yùn)動多長時間？
分析：（1）帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動，由提供的數(shù)據(jù)可解半徑數(shù)值，結(jié)合磁場寬度可解圓心角度數(shù)，由幾何關(guān)系可得偏轉(zhuǎn)角；
（2）由洛倫茲力提供向心力求得周期公式，由運(yùn)動徑跡得到圓弧運(yùn)動時間與周期的關(guān)系，進(jìn)而求出時間．
解答：解：（1）帶電粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，速度大小不變，故離開磁場時為：
v=3.2×106 m/s，
由題意得：R=
mv
qB
=
1.7×10-27×3.2×106
1.6×10-19×0.17
m=0.2m．      
由幾何關(guān)系得：sinθ=
L
R
=
1
2
，即速度偏轉(zhuǎn)角度θ=30°．        
（2）粒子在磁場中運(yùn)動的時間：t=
θ
360°
T，且T=
2πm
qB
，
可得：t=
πm
6qB
=
3.14×1.7×10-27
6×1.6×10-19×0.17
s=3.3×10-8 s，
答：（1）粒子離開磁場時的速度偏轉(zhuǎn)30°；
（2）粒子在磁場中運(yùn)動的時間是3.3×10-8s．
點評：本題考查帶電粒子在磁場中的運(yùn)動，重點是畫出軌跡，分析軌跡中的幾何關(guān)系，結(jié)合帶帶電粒子的半徑和周期公式求解．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)帶電粒子的質(zhì)量m=1.7×10-27Kg，電量q=1.6×10--19C，以速度v=3.2×10-6m/s沿垂直于磁場同時又垂直于磁場邊界的方向射入勻強(qiáng)磁場中，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.17T，磁場的寬度L=10cm，如圖所示．不計粒子重力．求：
（1）帶電粒子離開磁場時的速度多大？
（2）帶電粒子在磁運(yùn)動多長時間？

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科目：高中物理 來源： 題型：

帶電粒子的質(zhì)量m=1.7×10-27kg，電荷量q=1.6×10-19C，以速度v=3.2×106m/s沿著垂直于磁場方向又垂直磁場邊界的方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.17T，磁場寬度為L=10cm，求：（不計重力）．
（1）帶電粒子離開磁場時的偏轉(zhuǎn)角多大？
（2）帶電粒子在磁場中運(yùn)動的時間是多少？
（3）帶電粒子在離開磁場時偏離入射方向的距離d多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

一個帶電粒子從A點射入水平方向的勻強(qiáng)電場中,粒子沿直線AB運(yùn)動,AB與電場線的夾角為30°,如圖3-1-14所示.已知帶電粒子的質(zhì)量m=1.0×10-7 kg,電荷量q=1.0×10-10 C,A、B相距L=20 cm.(取g=10 m/s2,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

圖3-1-14

(1)試說明粒子在電場中運(yùn)動的性質(zhì),要求說明理由;

(2)求電場強(qiáng)度的大小、方向;

(3)要使粒子從A點運(yùn)動到B點,粒子進(jìn)入電場的最小速度為多大?

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科目：高中物理 來源：同步題 題型：計算題

帶電粒子的質(zhì)量m=1.7×10-27 kg，電荷量q=1.6×10-19 C，以速度v=3.2×106 m/s沿垂直于磁場同時又垂直于磁場邊界的方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場中，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.17 T，磁場的寬度L=10 cm，如圖所示。求：
(1)帶電粒子離開磁場時的速度多大？偏轉(zhuǎn)角多大？
(2)帶電粒子在磁場中運(yùn)動多長時間？射出磁場時偏離入射方向的距離多大？

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同步練習(xí)冊答案