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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