）如圖所示，在直角坐標(biāo)系的第Ⅱ象限和第Ⅳ象限中的直角三角形區(qū)域內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B＝5.0×10－2T的勻強(qiáng)磁場，方向分別垂直紙面向外和向里。質(zhì)量為m＝6.64×10－27kg、電荷量為q＝＋3.2×10－19C的α粒子（不計(jì)α粒子重力），由靜止開始經(jīng)加速電壓為U＝1 205 V的電場（圖中未畫出）加速后，從坐標(biāo)點(diǎn)M（－4，2）處平行于x軸向右運(yùn)動，并先后通過勻強(qiáng)磁場區(qū)域。

20090602
 
   （1）請你求出α粒子在磁場中的運(yùn)動半徑

   （2）請你在圖中畫出α粒子從直線x＝－4到直線x＝4之間的運(yùn)動軌跡，并在圖中標(biāo)明軌跡與直線x＝4交點(diǎn)的坐標(biāo)

   （3）求出α粒子在兩個磁場區(qū)域偏轉(zhuǎn)所用的總時(shí)間

（1）（2）圖見解析 （3）6.5×10-7 s


解析:

（1） α粒子在電場中被加速，由動能定理得qU=1/2 mv2（3分）

α粒子在磁場中偏轉(zhuǎn)，則牛頓第二定律得qvB=mv2/r（2分）

聯(lián)立解得（1分）

（2） 能正確作出圖象得（6分）

（3） 帶電粒子在磁場中的運(yùn)動周期

T=2πr/v=2πm/qB（2分）

α粒子在兩個磁場中偏轉(zhuǎn)的角度均為π/4，在磁場中的運(yùn)動總時(shí)間

t=1/4 T=πm/2qB=（3.14×6.64×10-27）/（2×3.2×10-19×5×10-2）=6.5×10-7 s（3分）

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（2006?鹽城模擬）如圖所示，在直角坐系中的第Ⅰ象限中存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，在第Ⅳ象限中存在垂直紙面的勻強(qiáng)磁場，一質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子（不計(jì)重力）在y軸上的A（0，3）以平行x軸的初速度v0=120m/s射人電場區(qū)，然后從電場區(qū)進(jìn)入磁場區(qū)，又從磁場區(qū)進(jìn)入電場區(qū)，并通過x軸上P點(diǎn)（4.5，0）和Q點(diǎn)（8，0）各一次．已知該粒子的荷質(zhì)比為
qm
=108C/kg，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與方向？

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q
m
=108C/kg，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與方向？
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