题目内容
【题目】如图所示，在半径为
的圆形区域内有水平向里的匀强磁场，磁感应强度B，圆形区域右侧有一竖直感光板，从圆弧顶点P以速率
的带正电粒子平行于纸面进入磁场，已知粒子的质量为m，电量为q，粒子重力不计。
（1）若粒子对准圆心射入，求它在磁场中运动的时间；
（2）若粒子对准圆心射入，且速率为
，求它打到感光板上时速度的垂直分量；
【答案】（1）
（2）
【解析】（1）设带电粒子进入磁场中做匀速圆周运动的轨道半径为
，由牛顿第二定律得
，则r=R。
带电粒子在磁场中的运动轨迹为四分之一圆周，轨迹对应的圆心角为
，如图所示，
则
（2）由（1）知，当
时，带电粒子在磁场中运动的轨道半径为
其运动轨迹如图所示，
由图可知
所以带电粒子离开磁场时偏转原来方向60°
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