题目内容
【题目】矩形区域I、II中分别存在垂直于纸面的匀强磁场,磁场方向如图所示。区域I宽度区域II宽度一质量为m=lx10-10kg,电荷量为q=2xl0-6C的带正电的粒子以速度v=2xl03m/s从P点沿纸面垂直磁场边界射入磁场,穿过区域I后从MN上的S点射入区域II,粒子在S点的速度方向与MN的夹角为θ=30°,最终垂直磁场右边界从Q点(图中未画出)射出区域II,不计粒子重力。求:
(1)区域I中磁感应强度的大小:
(2)粒子在区域II中运动的时间。
【答案】
【解析】(1)粒子进入磁场后做圆周运动,设粒子在I区域圆周运动半径为,圆心为,在II区域内圆周运动半径为,圆心为,运动轨迹如图所示,由几何关系可知
①,②,由③,联立解得
(2)设粒子在II区域做圆周运动的圆心角为,周期为T,运动时间为t,由几何关系可知, , , ,联立解得
练习册系列答案
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