（12分） 如圖所示，有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝2×10－3 T；磁場(chǎng)右邊是寬度L＝0.2 m、場(chǎng)強(qiáng)E＝40 V/m、方向向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)．一帶電粒子電荷量q＝－3.2×10－19 C，質(zhì)量m＝6.4×10－27 kg，以v＝4×104 m/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．（不計(jì)重力）求：

（1）大致畫(huà)出帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡；

（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Ek.

 

【答案】

 （1）0.4m；（2）如下圖；（3）7.68×10−18J．

【解析】

試題分析：（1）粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖。

（2）帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)洛侖茲力做向心力，

則得。

（3）根據(jù)動(dòng)能定理，粒子在射出電場(chǎng)過(guò)程中

代人數(shù)據(jù)解得：EK’＝7.68×10−18J

考點(diǎn)：本題考查帶電粒子在磁場(chǎng)中作圓周運(yùn)動(dòng)、動(dòng)能定理 。

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2010?徐匯區(qū)一模）在光滑絕緣的水平面上，長(zhǎng)為2L的絕緣輕質(zhì)細(xì)桿的兩端各連接一個(gè)質(zhì)量均為m的帶電小球A和B，A球的帶電量為+2q，B球的帶電量為-3q（可視為質(zhì)點(diǎn)，也不考慮兩者間相互作用的庫(kù)侖力）．現(xiàn)讓A處于如圖所示的有界勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域MPQN內(nèi)，已知虛線(xiàn)MP位于細(xì)桿的中垂線(xiàn)，MP和NQ的距離為4L，勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E，方向水平向右．釋放帶電系統(tǒng)，讓A、B從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)（忽略小球運(yùn)動(dòng)中所產(chǎn)生的磁場(chǎng)造成的影響）．求：
（1）小球A、B運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度；
（2）帶電系統(tǒng)從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到速度第一次為零所需的時(shí)間；
（3）帶電系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，B球電勢(shì)能增加的最大值．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2×10-3T；磁場(chǎng)右邊是寬度L=0.2m、場(chǎng)強(qiáng)E=40V/m、方向向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)．一帶電粒子電荷量q=-3.2×10-19C，質(zhì)量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(huà)出帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡；（畫(huà)在答題紙上給出的圖中）
（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EK．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2011?南昌模擬）如圖所示，有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，區(qū)域足夠大，方向垂直于紙面向里，直角坐標(biāo)系xoy的y軸為磁場(chǎng)的左邊界，A為固定在x軸上的一個(gè)放射源，內(nèi)裝鐳核（
 
226
88
Ra）沿著與+x成θ角方向釋放一個(gè)a粒子后衰變成氡核（Rn）．a(chǎn)粒子在y軸上的N點(diǎn)沿-x方向飛離磁場(chǎng)，N點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為l，已知OA間距離為
l
2
，a粒子質(zhì)量為m，電荷量為q，氡核的質(zhì)量為m0．
（1）寫(xiě)出鐳核的衰變方程；
（2）如果鐳核衰變時(shí)釋放的能量全部變?yōu)閍粒子和氡核的動(dòng)能，求一個(gè)原來(lái)靜止的鐳核衰變時(shí)放出的能量．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形金屬框在水平恒力作用下，穿過(guò)如圖所示的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)寬度為d（d＞L），已知ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線(xiàn)框剛好做勻速運(yùn)動(dòng)，則線(xiàn)框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程和從磁場(chǎng)另一側(cè)穿出過(guò)程相比較，說(shuō)法正確的是（　�。�

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B特斯拉，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，MN是磁場(chǎng)的左邊界．在磁場(chǎng)中A處放一個(gè)放射源內(nèi)裝
 
226
88
Ra（鐳），
 
226
88
Ra放出某種射線(xiàn)后衰變成
 
222
86
Rn（氡），粒子可向各個(gè)方向射出．若A距磁場(chǎng)的左邊界MN的距離OA=d 時(shí)，從A點(diǎn)沿垂直O(jiān)A向上射出的質(zhì)量較小粒子，恰好使放在MN左側(cè)的粒子接收器接收到垂直于邊界MN方向射出的該粒子，此時(shí)接收器位置距OA直線(xiàn)的距離也為d．由此可以推斷出（取原子質(zhì)量單位用m0表示，電子電量用e表示）．
（1）試寫(xiě)出
 
226
88
Ra衰變的方程且確定射出的質(zhì)量較小的粒子在磁場(chǎng)中的軌跡圓半徑是多少？
（2）射出的質(zhì)量較小的粒子的速度為多少？
（3）這一個(gè)靜止鐳核
 
226
88
Ra衰變時(shí)虧損質(zhì)量多大？（提示：動(dòng)量守恒定律在微觀(guān)領(lǐng)域仍適用，系統(tǒng)增加機(jī)械能來(lái)自核能釋放）?

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案