Question

【題目】如圖所示，有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=2×10－3T．磁場(chǎng)右邊是寬度為L=0.2 m、場(chǎng)強(qiáng)為E=40 V/m、方向向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)．一帶電粒子電荷量為q=3.2×10－19C，質(zhì)量為m=6.4×10－27kg，以v=4×104m/s的速度沿OO′垂直射入磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)后進(jìn)入右側(cè)的電場(chǎng)，最后從電場(chǎng)右邊界射出．求：

(1)大致畫出帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡(畫在題圖上)；

(2)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑；

(3)帶電粒子飛出電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能．

Answer 1

【答案】(1)(2)0.4m (3)7.68×10－18J

【解析】

（1）運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示．

（2）帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，由牛頓第二定律得，qvB=m，

.

（3）帶電粒子飛出電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能：

Ek=EqL＋mv2=40×3.2×10－19×0.2J＋×6.4×10－27×(4×104)2J=7.68×10－18J