题目内容
在真空中，半径为r的圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，在此区域外围足够大空间有垂直纸面向里的大小也为B的匀强磁场，如图K37－11所示．一个带正电的粒子从边界上的P点沿半径向外以速度v0进入外围磁场，已知带电粒子质量m＝2×10－10 kg，带电荷量q＝＋5×10－6 C，不计重力，磁感应强度B＝1 T，粒子运动速度v0＝5×103 m/s，圆形区域半径r＝0.2 m．求粒子第一次回到P点所需的时间．
图K37－11
16π×10－5 s
[解析] 由洛伦兹力提供向心力：qv0B＝
解得R＝0.2 m＝r
轨迹如图所示
粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为
T＝
＝8π×10－5 s
粒子第一次回到P点所需时间为t＝2T＝16π×10－5 s.
练习册系列答案
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时，该粒子从MN板右侧沿板的中心线，仍以速度v0射入M、N之间，求粒子从磁场中射出的点到a点的距离.
时，该粒子从MN板右侧沿板的中心线，仍以速度v0射入M、N之间，求粒子从磁场中射出的点到a点的距离。
从圆心O正下方的P点沿PO方向不断地射入磁场，粒子恰好由O1处沿O1O2进入金属板，粒子在板MN间的飞行时间均为T，现在将N板接地，如图（a）所示，U0是M板的电势大小如图（b）（c）所示，不计重力影响及粒子间的相互作用。