题目内容
【题目】如图所示,在x轴的上方(y>0的空间内)存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,一个不计重力的带正电粒子从坐标原点O处以速度v进入磁场,粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x轴正方向成45°角,若粒子的质量为m,电量为q,求:
(1)该粒子在磁场中作圆周运动的轨道半径;
(2)粒子在磁场中运动的时间.
(3)该粒子射出磁场的位置.
【答案】(1);
(2).
(3)﹣
【解析】
试题(1)设其半径为R ,由洛伦兹力公式和牛顿第二定律,有
qvB=mv2/R (2分)
R =mv/qB (2分)
(2)粒子在磁场中运动对应的圆心角为270度
T = 2πm/qB (2分)
(2分)
(3)粒子离开磁场的位置:由几何关系得 x=R (1分)
R =mv/qB
(1分)
射出磁场的位置坐标( ,0) (2分)
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