如下圖所示，半徑為R＝10cm的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域邊界跟Y軸相切于坐標(biāo)原點(diǎn)O，磁感強(qiáng)度B＝0.322T，方向垂直紙面向里，在O處有一放射源S，可沿紙面向各個(gè)方向射出速率為V＝3.2×的α粒子．已知α粒子質(zhì)量m＝6.4×，電量q＝3.2×．

(1)畫(huà)出α粒子通過(guò)磁場(chǎng)空間做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心點(diǎn)的軌跡．

(2)求出α粒子通過(guò)空間的最大偏轉(zhuǎn)角．

 

（1）α粒子做圓周運(yùn)動(dòng)圓心的軌跡如甲虛線所示       

（2）＝


解析:

(1)帶電α粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑，正好為磁場(chǎng)區(qū)域半徑R的2倍．

　　所以α粒子做圓周運(yùn)動(dòng)圓心的軌跡如甲虛線所示．

　　(2)α粒子偏轉(zhuǎn)角隨在圓形磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)軌跡的變長(zhǎng)而變大，如圖乙所示，將磁場(chǎng)區(qū)域的直徑作為α粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的弦，對(duì)應(yīng)的偏轉(zhuǎn)角最大．

　　　　∴＝

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(1)速度vA是多大？

(2)小球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)對(duì)稱(chēng)的B點(diǎn)時(shí)，對(duì)環(huán)在水平方向的作用力是多少？

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A.35 V／m，沿AO方向                                 B.45 V／m，沿BO方向

C.47 V／m，沿CO方向                                 D.45 V／m，沿DO方向

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