题目内容

【题目】如图所示,在半径为的圆形区域内有水平向里的匀强磁场,磁感应强度B,圆形区域右侧有一竖直感光板,从圆弧顶点P以速率的带正电粒子平行于纸面进入磁场,已知粒子的质量为m,电量为q,粒子重力不计。

1若粒子对准圆心射入,求它在磁场中运动的时间;

2若粒子对准圆心射入,且速率为 ,求它打到感光板上时速度的垂直分量;

【答案】12

【解析】1)设带电粒子进入磁场中做匀速圆周运动的轨道半径为,由牛顿第二定律得,则r=R。

带电粒子在磁场中的运动轨迹为四分之一圆周,轨迹对应的圆心角为,如图所示,

2)由(1)知,当时,带电粒子在磁场中运动的轨道半径为

其运动轨迹如图所示,

由图可知

所以带电粒子离开磁场时偏转原来方向60°

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