题目内容
如图所示，在某空间实验室中，有两个靠在一起的等大的圆柱体区域，分别存在着等大反向的匀强磁场，磁感应强度B=0.10T，磁场区域半径
，左侧区圆心为O1，磁场向里，右侧区圆心为O2，磁场向外，两区域切点为C，今有质量m=3.2×10-26kg，带电量q=-1.6×10-19C的某种粒子，从左侧区边缘的A点以速度v=1.0×106m/s沿正对O1的方向垂直射入磁场，结果它恰好穿越C点后再从右侧区穿出，求：（1）请画出带电粒子在磁场中运动的轨迹图；
（2）该粒子通过两磁场区域所用的时间（结果保留三位有效数字）
【答案】分析：（1）根据左手定则判断出洛伦兹力方向，由于洛伦兹力指向圆心，故可以得到圆心，在结合对称性得到具体轨迹；
（2）根据洛伦兹力提供向心力，得到轨道半径，再结合几何关系得到得到圆心角，最后得到运动的总时间．
解答：解：（1）带电粒子在磁场中的运动轨迹如图
（2）粒子在磁场中运动，洛伦兹力提供向心力，故
qvB=m
得到带电粒子的轨道半径为
R=
代入数据得
R=2m
由tanθ=
=
，得θ=30°
故带电粒子在左侧磁场中运动轨迹对应的圆心角为60°，在右侧磁场中的回旋角度因为60°
故在磁场中运动的总时间为：t=
=
=
=4.19×10-6s
即该粒子通过两磁场区域所用的时间为4.19×10-6s．
点评：本题关键是根据洛仑兹力提供向心力，得到圆心和轨道半径，在进一步确定运动轨迹和运动时间．
（2）根据洛伦兹力提供向心力，得到轨道半径，再结合几何关系得到得到圆心角，最后得到运动的总时间．
解答：解：（1）带电粒子在磁场中的运动轨迹如图
（2）粒子在磁场中运动，洛伦兹力提供向心力，故
qvB=m
得到带电粒子的轨道半径为
R=
代入数据得
R=2m
由tanθ=
=，得θ=30°故带电粒子在左侧磁场中运动轨迹对应的圆心角为60°，在右侧磁场中的回旋角度因为60°
故在磁场中运动的总时间为：t=
===4.19×10-6s即该粒子通过两磁场区域所用的时间为4.19×10-6s．
点评：本题关键是根据洛仑兹力提供向心力，得到圆心和轨道半径，在进一步确定运动轨迹和运动时间．
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