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如图所示,在直角坐标系的第Ⅱ象限和第Ⅳ象限中的直角三角形区域内,分布着磁感应强度...

如图所示,在直角坐标系的第Ⅱ象限和第Ⅳ象限中的直角三角形区域内,分布着磁感应强度均为B=5.0×10-2T的匀强磁场,方向分别垂直纸面向外和向里.质量为m=6.64×10-27㎏、电荷量为q=+3.2×10-19C的α粒子(不计α粒子重力),由静止开始经加速电压为U=1205V的电场(图中未画出)加速后,从坐标点M(-4,manfen5.com 满分网)处平行于x轴向右运动,并先后通过匀强磁场区域.
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(1)请你求出α粒子在磁场中的运动半径;
(2)请你在图中画出α粒子从直线x=-4到直线x=4之间的运动轨迹,并在图中标明轨迹与直线x=4交点的坐标;
(3)求出α粒子在两个磁场区域偏转所用的总时间.
(1)根据动能定理与牛顿第二定律,即可求解; (2)根据左手定则,及运动轨迹的圆周运动的对称性,即可求解; (3)根据运动周期公式与圆心角,即可求解. 【解析】 (1)α粒子在电场中被加速,由动能定理得  α粒子在磁场中偏转,则牛顿第二定律得 联立解得(m) (2)能正确作出图象得 (3)带电粒子在磁场中的运动周期 α粒子在两个磁场中分别偏转的弧度为,在磁场中的运动总时间 (s) 答:(1)α粒子在磁场中的运动半径; (2)在图中画出α粒子从直线x=-4到直线x=4之间的运动轨迹如上图; (3)则α粒子在两个磁场区域偏转所用的总时间6.5×10-7s.
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考点分析:
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(1)电源电动势E及路端电压U.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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