题目内容
【题目】如图所示，一带负电的粒子（重力不计）以
的初速度从匀强磁场中的P处沿水平方向射出，磁场垂直纸面向里，磁感应强度B=10T，该粒子下降高度h=0.10m时经过N点，已知粒子质量
，电量
，试求：
（1）粒子到达N点时的速度v的大小和方向；
（2）粒子从P到N的运动时间t。
【答案】（1）
；与初速度方向成60°角斜向下。（2）
【解析】
（1）粒子垂直进入匀强磁场中，只受洛伦兹力作用，做匀速圆周运动，故粒子的速度大小不变，即
做速度和v的垂线，交点即是圆心O，圆周运动半径r满足
，
解得
由几何关系可知，速度偏向角
等于圆弧所对应的圆心角，且
，
解得
=60°
即粒子在N点速度v与初速度方向成60°角斜向下。
（2）粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期
粒子从P到N的运动时间
，
联立解得
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