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精英家教网如图所示,一个带正电的粒子,质量为m,电量为q,从隔板AB上的小孔O处沿与隔板成45°角射入如图所示的匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B,粒子的初速度为v0,重力不计,则粒子再次到达隔板所经过的时间t=
 
,到达点距射入点O的距离为
 
分析:粒子在匀强磁场中只受洛伦兹力,做匀速圆周运动,由牛顿第二定律求出半径和周期,画出轨迹,求出时间和距离.
解答:精英家教网解:如图与隔板成45°角的粒子进入磁场后的轨迹如图所示.设粒子在磁场中的运动半径为R,根据洛伦兹力提供向心力,得
  qvB=m
v
2
0
r
…①
粒子在磁场中运动的周期:T=
2πr
v0
=
2πm
qB
…②
画出粒子在磁场中运动轨迹,根据几何知识得知,轨迹对应的圆心角为:θ=90°,
则粒子再次到达隔板所经过的时间为 t=
1
4
T
=
πm
2qB
…③
根据几何知识得:粒子到达隔板的位置与小孔0的距离为:s=
2
r=
2
mv0
qB
…④
故答案为:
πm
2qB
2
mv0
qB
点评:带电粒子在匀强磁场匀速圆周运动的问题,关键是画出轨迹,根据几何知识求出半径和圆心角.
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