如圖所示，在兩平行邊AB CD的狹長區(qū)域內(nèi)，分布有磁感應(yīng)強度B=1T而方向垂直紙面向外的勻強磁場，磁場區(qū)域?qū)挾萪=2cm．一帶正電的粒子，質(zhì)量m=3.2×10-27kg，帶電量q=1.6×10-19Cv，以速v=2×106m/s從左邊界的O處斜向上射入磁場，粒子剛好從另一邊界垂直射出，求：
（1）請畫出帶電粒子在磁場中運動的運動軌跡
（2）帶電粒子在磁場中的軌道半徑r為多大？
（3）帶電粒子在磁場中的運動時間t是多少？
（此小題結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
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（1）粒子在磁場中的運動軌跡如圖所示

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（2）帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動，
根據(jù)牛頓第二定律，有：qvB=m
v2
r

 解得：r=
mv
qB
=
3.2×10-27×2×106
1.6×10-19×1
m=4×10-2m
（3）由幾何關(guān)系得：
sinθ=
d
r
=
2×10-2
4×10-2
=0.5 
即θ=30°
故帶電粒子在磁場中運動的時間為：t=
30°
360°
T=
2πm
12qB

=
2×3.14×3.2×10-27
12×1.6×10-19×1
s=1.05×10-8s
答：（1）帶電粒子在磁場中運動的運動軌跡如上圖；
（2）帶電粒子在磁場中的軌道半徑r為4×10-2m；
（3）帶電粒子在磁場中的運動時間t是1.05×10-8s．
練習(xí)冊系列答案
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如圖所示，在兩平行邊AB CD的狹長區(qū)域內(nèi)，分布有磁感應(yīng)強度B=1T而方向垂直紙面向外的勻強磁場，磁場區(qū)域?qū)挾萪=2cm．一帶正電的粒子，質(zhì)量m=3.2×10-27kg，帶電量q=1.6×10-19Cv，以速v=2×106m/s從左邊界的O處斜向上射入磁場，粒子剛好從另一邊界垂直射出，求：
（1）請畫出帶電粒子在磁場中運動的運動軌跡
（2）帶電粒子在磁場中的軌道半徑r為多大？
（3）帶電粒子在磁場中的運動時間t是多少？
（此小題結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

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（1）若金屬框沒有受阻力時，金屬框向何方向運動？
（2）金屬框始終受到1N的阻力時，金屬框最大速度是多少？
（3）當(dāng)金屬框始終受到1N阻力時，要使金屬框維持最大速度運動，每秒鐘需消耗多少能量？

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   （1）磁場的磁感應(yīng)強度B

   （2）交變電壓的周期T和電壓的值 

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