题目内容
【题目】如图所示的坐标平面内，在y轴的左侧存在垂直纸面向外、磁感应强度大小B1=0.20T的匀强磁场，在y轴的右侧存在垂直纸面向外、宽度d=12.5cm的匀强磁场B2，某时刻一质量m=2.0×10-8kg、电荷量q=+4.0×10-4C的带电微粒（重力可忽略不计），从x轴上坐标为（-0.25m，0）的P点以速度v=2.0×103m/s沿y轴正方向运动，垂直匀强磁场B2的右边界飞出，试求：
（1）微粒在y轴的左侧磁场中运动的轨道半径；
（2）右侧磁场的磁感应强度B2；
（3）微粒从P点到飞出右侧磁场共经历的时间。
【答案】（1）0.5m （2）
（3）
【解析】
( 1 )由图可知微粒的转动半径，则由牛顿第二定律可求得半径。( 2 )根据题意作出粒子的运动轨迹，则由几何关系可得出右侧磁场的磁感应强度。(3) 微粒从P点到飞出右侧磁场共经历的时间即求两段时间之和，求出两段圆弧所对应的圆心角即可求出时间。
（1）设微粒在y轴左侧匀强磁场中作匀速圆周运动的半径为
，转过的圆心角为θ，则
代入数据解得
（2）粒子在磁场中运动轨迹如图所示，设微粒在右侧磁场中作匀速圆周运动的半径为r1，由几何关系得
代值得
，
（3）由公式
联立得微粒在左侧匀强磁场中的运动周期
微粒在右侧匀强磁场中的运动周期
微粒从
点到飞出右侧磁场共经历的时间
代值得
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