题目内容
【题目】如图所示,真空中有一xoy坐标系,仅在第一象限存在垂直于纸面向里、范围足够大的匀强磁场,A点坐标为(x0,0),A'点坐标为(-x0,0)。一质量为m,电荷量为+q的带电粒子,从A点以平行于y轴正方向的初速度v0进入磁场,经过一段时间,恰运动到A'点。不计粒子的重力。求
(1)磁场磁感应强度的大小;
(2)粒子从A点运动到A'点的时间。
【答案】(1) (2)
【解析】
(1)设粒子从y轴上的P点射出,轨迹圆心为O',粒子运动的轨迹如图所示,在OOO'P中有
在OOA'P中有
解得
由牛顿第二定律得
(或者)
解得
(2)由①、③得
,所以θ=30°
在磁场中转过的圆心角
α=180°-60°=120°
设带电粒子在磁场中运动的周期为T,由牛顿第二=定律有
(或者)
粒子在磁场中运动的时间
⑨
设粒子从P到A做匀速直线运动的时间为t2,则有
运动的总时间
练习册系列答案
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