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

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  • 解题思路:(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

    (1)由洛伦兹力提供向心力得:

    qvB=

    mv2

    R得,

    轨道半径为:R=[mv/qB]=

    1.7×10−27×3.2×106

    1.6×10−19×0.17m=0.2m

    所以,由图知 sinθ=[L/R=

    0.1

    0.2]=[1/2]

    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=[θ/2πT=

    π

    6

    2πm

    qB]

    t=

    3.14×1.7×10−27

    6×16.×10−19×0.17=3.3×10−8s

    (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:

    本题考点: 带电粒子在匀强磁场中的运动;牛顿第二定律;向心力.

    考点点评: 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.