如图所示,一束带负电的离子(电荷量的绝对值为e),以速度v垂直射入磁感强度为B,宽度为d的匀强磁场中,穿透磁场时速度方向

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  • 解题思路:电子垂直射入匀强磁场中,只受洛伦兹力作用做匀速圆周运动,画出轨迹,由几何知识求出轨迹的半径,由牛顿第二定律求出质量;由几何知识求出轨迹所对的圆心角α,由t=[s/v]求出时间,s是弧长.

    (1)粒子的运动轨迹图如图所示,根据几何关系有:

    sin60°=[d/r]

    由牛顿第二定律,得evB=m

    v2

    r

    联立得:m=

    2

    3Bed

    3v

    (2)粒子圆周运动的周期:T=[2πm/qB]

    t=[60°/360°]T

    得:t=

    2

    3πl

    9v

    答:(1)离子的质量m=

    2

    3Bed

    3v;

    (2)离子穿过磁场的时间t=

    2

    3πl

    9v.

    点评:

    本题考点: 带电粒子在匀强磁场中的运动.

    考点点评: 解决本题的关键作出粒子的运动轨迹图,结合几何关系,运用半径公式和周期公式进行求解.

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