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在以坐标原点O为圆心、半径为r的圆形区域内,存在磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向里的匀强磁场,如图所示。一个不计重力的带电粒子从磁场边界与x轴的交点A处以速度v沿-

网友投稿  2023-04-06 00:00:00  零零社区

◎ 题目

在以坐标原点O为圆心、半径为r的圆形区域内,存在磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向里的匀强磁场,如图所示。一个不计重力的带电粒子从磁场边界与x轴的交点A处以速度v沿-x方向射入磁场,它恰好从磁场边界与y轴的交点C处沿+y方向飞出。
(1)判断该粒子带何种电荷,并求出其比荷
(2)若磁场的方向和所在空间范围不变,而磁感应强度的大小变为B',该粒子仍从A处以相同的速度射入磁场,但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了60°角,求磁感应强度B'多大?此粒子在磁场中运动所用时间t是多少?

◎ 答案

解:(1)由粒子的飞行轨迹,利用左手定则可知,该粒子带负电荷。粒子由A点射入,由C点飞出,其速度方向改变了90°,则粒子轨迹半径R=r ①
又qvB=m ②
则粒子的比荷 ③
(2)粒子从D点飞出磁场速度方向改变60°角,故AD弧所对应的圆心角为60°,粒子做圆周运动的半径 R'=rcot30°=r ④
又R'=m ⑤
所以B'=B ⑥
粒子在磁场中飞行时间t= ⑦

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“在以坐标原点O为圆心、半径为r的圆形区域内,存在磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向里的匀强磁场,如图所示。一个不计重力的带电粒子从磁场边界与x轴的交点A处以速度v沿-…”主要考查了你对  【带电粒子在匀强磁场中的运动】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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