题目内容
如图所示,以MN为界的两匀强磁场B1=2B2,一带电+q、质量m的粒子从O点垂直MN进入B1磁场,则经过多长时间它将向下通过O点(不计粒子重力)( )
分析:粒子垂直进入磁场,做匀速圆周运动,半径r=
,则知粒子在两个磁场中半径之比为1:2,画出轨迹,根据周期求出时间.
mv |
qB |
解答:解:粒子垂直进入磁场,由洛伦兹力提供向心力,则根据牛顿第二定律得
qvB=m
得 轨迹半径r=
,则周期T=
=
可知r1:r2=1:2 画出轨迹如图.
粒子在磁场B1中运动时间为T1,在磁场B2中运动时间为
T2
粒子向下再一次通过O点所经历时间t=T1+
T2=
+
=
故选B
qvB=m
v2 |
r |
mv |
qB |
2πr |
v |
2πm |
qB |
粒子在磁场B1中运动时间为T1,在磁场B2中运动时间为
1 |
2 |
粒子向下再一次通过O点所经历时间t=T1+
1 |
2 |
2πm |
qB1 |
πm |
qB2 |
2πm |
qB2 |
故选B
点评:本题关键在于画出粒子运动的轨迹,确定时间与周期的关系,这也是磁场中的轨迹问题常用的思路.
练习册系列答案
相关题目