问题 计算题

(13分)在一广阔的匀强磁场中,建立一直角坐标系,如图所示,在坐标系的原点O释放一速率为v,质量为m电荷量为十q的粒子(重力不计),释放时速度方向垂直于B的方向,且与x轴成30°角,

则(1)其第一次经过y轴时,轨迹与y轴交点离O点距离为多少?(不考虑空气阻力)

(2粒子从O点开始运动到穿过y轴时所用的时间

(3粒子做圆周运动圆心的坐标

答案

(1)  (2)  (3) 圆心坐标为(

题目分析:(1)由题意画出带电粒子的运动轨迹,洛伦兹力充当向心力由牛顿第二定律得qBv=   ①

设带电粒子轨迹的轨道半径为R,纵坐标为y,由几何关系 sin600 =   ②

由①②式解得y=   

(2)由匀速圆周运动的周期公式T=    ③

所以带电粒子的运动时间t=   ④

由①、③、④式求得t=

(3)设粒子做圆周运动的圆心坐标位(x,y)

由cos60°=  得 x=

圆心坐标为(

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