题目内容
【题目】如图所示,第一象限的匀强磁场的磁感应强度为B,一质量为m,带电量为-q,不计重力的粒子,从x轴上的P(a,0)点沿纸面方向射入磁场,速度与x轴正方向夹角为60°,并恰好垂直于y轴射出第一象限。求:
(1)带电粒子的速度v;
(2)穿过第一象限的时间t。
【答案】(1)(2)
【解析】试题分析:(1)由几何轨迹找到圆心位置,由几何关系得到半径,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律列方程可得带电粒子的速度v;(2)根据求出粒子运动的时间.
(1)根据题意知,带电粒子的运动轨迹,垂直于y轴,必然有圆心在y轴上,根据半径垂直于速度,则可确定圆心O,如图所示.
由几何关系得: ,解得:
由,得:
(2)粒子圆周运动的周期为:
由几何知识知,粒子在第一象限内运动的圆弧对应的圆心角为:
则粒子的运动时间为:
练习册系列答案
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