Question

【题目】如图所示，直角三角形OAC（）区域内有B=0.5T的匀强磁场，方向如图所示，两平行极板MN接在电压为U的直流电源上，左板为高电势，一带正电的粒子从靠近M板由静止开始加速，从N板的小孔射出电场后，垂直OA的方向从P点进入磁场中，带电粒子的比荷为，OP间距离为L=0.3m，全过程不计粒子所受的重力，则：

（1）若加速电压U=120V，通过计算说明粒子从三角形OAC的哪一边离开磁场？

（2）求粒子分别从OA、OC边离开磁场时，粒子在磁场中运动的时间。

Answer 1

【答案】（1）粒子从OA边射出。（2）当粒子从OA边射出时，粒子在磁场中恰好运动了半个周期 当粒子从OC边射出时，粒子在磁场中运动的时间小于个周期，

【解析】试题分析：（1）如图所示，

当带电粒子的轨迹与OC边相切时为临界状态，则有：

解得：，电荷被加速，则有：

磁场中，因；

解之得：，则粒子从OA边射出。

（2）带电粒子在磁场做圆周运动的周期为：

当粒子从OA边射出时，粒子在磁场中恰好运动了半个周期：

当粒子从OC边射出时，粒子在磁场中运动的时间小于周期：。