问题 计算题

(12分)一足够长的矩形区域abcd内充满磁感应强度为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场,矩形区域的左边界ad宽为L,现从ad中点O垂直于磁场射入一带电粒子,速度大小为v0方向与ad边夹角为30°,如图所示。已知粒子的电荷量为q,质量为m(重力不计)。

(1)若粒子带负电,且恰能从d点射出磁场,求v0的大小;  

 

 
(2)若粒子带正电,使粒子能从ab边射出磁场,求v0的取值范围以及在该范围内粒子在磁场中运动时间t的范围。

答案

(1) (2)

题目分析:(1)由图可知:   据     则    

(2)当v0最大时:  得R1 =" L"                      

当v0最小值:          得          

        

带电粒子从ab边射出磁场,当速度为时,运动时间最短。 。    

速度为vmin时运动时间最长   

∴粒子运动时间t的范围

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