题目内容
如图所示,圆形区域存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,一个电荷量为q,质量为m的粒子沿平行于直径AC的方向射入磁场,射入点到直径AC的距离为磁场区域半径的一半,粒子从D点射出磁场时的速率为
,不计粒子的重力.求
(1)粒子在磁场中加速度的大小;
(2)粒子在磁场中运动的时间;
(3)粒子以
的速率射入,在磁场中发生位移的大小.
![]()
(1)粒子在磁场中只受洛伦兹力作用,则
………………………………………………1分
………………………………………………2分
(2)如图所示,由几何关系可得粒子在磁场中偏转60°,则
在磁场中运动的时间为
………………………………………………2分
………………………………………………2分
(3)当粒子以速率为
从D点射出磁场时,其运动轨迹如图甲所示. 由几何关系可知圆形区域中匀强磁场的半径R与粒子运动的轨迹半径r相等.有:
………………………1分
![]()
………………………1分
当粒子以
的速率射入时,粒子在磁场中运动的轨迹半径为2r,如图乙所示. …………………1分
由几何关系可得∠OEO2=120°,设∠EOO2=α,则∠EO2O=60°-α,有
解得
…………………………………1分
可换算得
………………………………………………1分
所求的位移
…………………………………1分
![]()
![]()
练习册系列答案
相关题目