问题 计算题

如图所示,在两平行边界的狭长区域内,分布有磁感应强度为而方向垂直纸面向外的匀强磁场,磁场区域宽度为。一带正电的粒子,质量为,带电量为,以速率从左边界的O处斜向上射入磁场,粒子刚好从另一边界垂直射出,求:

(1)请画出带电粒子在磁场中运动的运动轨迹

(2)带电粒子在磁场中的轨道半径r为多大?

(3)带电粒子在磁场中的运动时间t是多少?(此小题结果保留三位有效数字)

答案

(1)图见解析 (2)  (3)

题目分析:(1)粒子在磁场中的运动轨迹如图所示

(2)带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,根据牛顿第二定律,有:

代入数据解得:

(3)由几何关系得:

,代入数据解得:

即   

故带电粒子在磁场中的运动时间为:

代入数据解得:t

点评:中等难度。在研究带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动规律时,着重把握“一找圆心,二找半径,三找周期或时间”的规。

选择题
单项选择题