Question

【题目】如图所示，在y<0的区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于xy平面并指向纸面外，磁感强度为B=2T.一带正电的粒子以速度v0=5m/s从O点射入磁场，入射方向在xy平面内，与x轴正向的夹角为θ=30o.若粒子射出磁场的位置与O点的距离为l =10cm，求该粒子的电量和质量之比q/m(不计离子重力)

Answer 1

【答案】

【解析】带正电粒子射入磁场后，由于受到洛仑兹力的作用，粒子将沿图示的轨迹运动：

从A点射出磁场，O、A间的距离为,射出时速度的大小仍为，射出方向与x轴的夹角仍为。由洛仑兹力公式和牛顿定律可得： ，

式中R为圆轨道的半径，解得：

圆轨道的圆心位于OA的中垂线上，由几何关系可得：

联立两式，解得：

带入数据得到： 。