Question

16．如图所示，质量为m、电荷量为q的带电粒子，以速度v在磁感应强度为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场中，沿半圆周由A运动到D．则该粒子带负电，受到的洛仑兹力大小为qvB，AD间的距离为$\frac{2mv}{qB}$，从A运动到D的时间为$\frac{πm}{qB}$（后三空均用题中已知量的符号表示）．

Answer 1

分析 根据粒子运动轨迹，应用左手定则判断出粒子电性；利用洛伦兹力公式即可求出洛仑兹力大小；根据半径公式结合几何关系即可求出AD间的距离；根据粒子做圆周运动的周期，以及粒子转过的圆心角，即可求出从A运动到D的时间．

解答 解：根据左手定则可知粒子带负电；
根据洛伦兹力公式可得洛仑兹力大小：F=qvB
根据半径公式可得：R=$\frac{mv}{qB}$，根据几何关系可得：AD间距离：d=2R=$\frac{2mv}{qB}$；
根据周期公式可得：T=$\frac{2πR}{v}$=$\frac{2πm}{qB}$，粒子运动时间t=$\frac{T}{2}$=$\frac{πm}{qB}$
故答案为：负；qvB；$\frac{2mv}{qB}$；$\frac{πm}{qB}$．

点评 本题考查了粒子在磁场中的运动，粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力求出半径公式，应用左手定则、周期公式即可正确解题．