Question

3．如图所示，在x轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场．一个不计重力的带电粒子从坐标原点O处以速度v进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x轴正方向成120°角．若粒子穿过y轴正半轴后在磁场中到x轴的最大距离为a，则该粒子带负电荷（填“正电荷”或“负电荷”），其比荷$\frac{q}{m}$=$\frac{3v}{2aB}$．

Answer 1

分析 根据偏转的方向，结合左手定则判断粒子的电性，根据几何关系求出半径的大小，结合半径公式求出比荷的大小．

解答 解：粒子能穿过y轴的正半轴，所以该粒子带负电荷，其运动轨迹如图所示，A点到x轴的距离最大，
根据几何关系得：R+$\frac{1}{2}$R=a，
根据R=$\frac{mv}{qB}$，
解得：$\frac{q}{m}$=$\frac{3v}{2aB}$．
故答案为：负电荷，$\frac{3v}{2aB}$

点评 对于粒子在磁场中的运动问题，关键作出轨迹图，确定圆心和半径，结合半径公式进行求解，难度不大．