题目内容
如图，
OAC的三个顶点的坐标分别为O（0,0）、A（0，L）、C(
，0)，在OAC区域内有垂直于xOy平面向里的匀强磁场。在t=0时刻，同时从三角形的OA边各处以沿y轴正向的相同速度将质量均为m，电荷量均为q的带正电粒子射入磁场，已知在t=t0时刻从OC边射出磁场的粒子的速度方向垂直于y轴。不计粒子重力和空气阻力及粒子间相互作用。
（1）求磁场的磁感应强度B的大小；
（2）若从OA边两个不同位置射入磁场的粒子，先后从OC边上的同一点P（P点图中未标出）射出磁场，求这两个粒子在磁场中运动的时间t1与t2之间应满足的关系；
（3）从OC边上的同一点P射出磁场的这两个粒子经过P点的时间间隔与P点位置有关，若该时间间隔最大值为
，求粒子进入磁场时的速度大小。
【答案】
（1）
（2）t1+ t2=
=2t0 （3）
【解析】
试题分析：（1） 粒子在t0时间内，速度方向改变了90°，故周期?
T=4t0???? ①
由T=
得B=? ②
（2）在同一点射出磁场的两粒子轨迹如图，轨迹所对应的圆心角分别为
和
，由几何关系有
=180°-
? ③
故t1+ t2==2t0?? ④
（3）由圆周运动知识可知，两粒子在磁场中运动的时间差
t与
=-成正比，由③得=-=2-180° ⑤
根据⑤式可知越大，时间差
t越大由t=
? ⑥
由③及题意代入数据得的最大值为
=150°? ⑦
在磁场中运动时间最长的粒子轨迹如图，由几何关系
=30°? ⑧
tan∠A=
=
? 得∠A=60°? ⑨ 
=90°-∠A=30°? ⑩?
=L?? ??? 解得R=
??????????? ?
根据qvB=
??? ??? 代入数据解得 v=????? ?
考点：带电粒子在磁场中的圆周运动
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