[题目]如图所示.在某空间实验室中.有两个靠在一起的等大的圆柱形区域.分别存在着等大反向的匀强磁场.磁感应强度B＝0.10 T.磁场区域半径r＝m.左侧区域圆心为O1.磁场向里.右侧区域圆心为O2.磁场向外．两区域切点为C.今有质量m＝3.2×10-26 kg.带电荷量q＝1.6×10-19 C的某种离子.从左侧区域边缘的A点以速度v＝106 m/s正对O1的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，在某空间实验室中，有两个靠在一起的等大的圆柱形区域，分别存在着等大反向的匀强磁场，磁感应强度B＝0.10 T，磁场区域半径r＝m，左侧区域圆心为O1，磁场向里，右侧区域圆心为O2，磁场向外．两区域切点为C.今有质量m＝3.2×10－26 kg、带电荷量q＝1.6×10－19 C的某种离子，从左侧区域边缘的A点以速度v＝106 m/s正对O1的方向垂直磁场射入，它将穿越C点后再从右侧区域穿出．求：

(1) 该离子通过两磁场区域所用的时间；

(2)离子离开右侧区域的出射点偏离最初入射方向的侧移距离(侧移距离指垂直初速度方向上移动的距离)．

【答案】(1)(2)2 m

【解析】

（1）离子在磁场中做匀速圆周运动，在左右两区域的运动轨迹是对称的，如图所示，设轨迹半径为R，圆周运动的周期为T。

由牛顿第二定律

又：

联立①②得：

将已知代入③得R＝2m

由轨迹图知：，即

则全段轨迹运动时间：

联立④⑥并代入已知得

（2）在图中过向作垂线，联立轨迹对称关系侧移距离

将已知代入得

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