Question

【題目】如圖所示，有界勻強磁場的磁感應強度B=2×10﹣3T；磁場右邊是寬度L=0.2m、場強E=40V/m、方向向左的勻強電場．一帶電粒子電荷量q=﹣3.2×10﹣19C，質量m=6.4×10﹣27kg，以v=4×104m/s的速度沿OO′垂直射入磁場，在磁場中偏轉后進入右側的電場，最后從電場右邊界射出．求：

（1）大致畫出帶電粒子的運動軌跡；（畫在答題紙上給出的圖中）
（2）帶電粒子在磁場中運動的軌道半徑；
（3）帶電粒子飛出電場時的動能EK ．

Answer 1

【答案】
（1）解：|軌跡如圖．

答：大致畫出帶電粒子的運動軌跡如圖；

（2）解：帶電粒子在磁場中運動時，由洛倫茲力提供向心力，有

m

答：帶電粒子在磁場中運動的軌道半徑是0.4m；

（3）解：帶電粒子在電場中運動時，電場力做功，粒子的動能增加：

代人數據解得： J

答：帶電粒子飛出電場時的動能 J．

【解析】（1）粒子在磁場中受到洛倫茲力而做勻速圓周運動，畫出軌跡，由幾何知識求出軌跡半徑，由牛頓第二定律求解初速度v0；（2）粒子在飛出電場的過程中，洛侖茲力不做功，僅電場力做功．由動能定理求出粒子飛出電場時的動能Ek．
【考點精析】本題主要考查了帶電微粒（計重力）在電場中的運動的相關知識點，需要掌握帶電顆粒:如液滴、油滴、塵埃、小球等，除有說明或明確的暗示以外，一般都不能忽略重力；由于帶電粒子在勻強電場中所受電場力與重力都是恒力，因此可以用兩種方法處理:①正交分解法;②等效“重力”法才能正確解答此題．