问题 计算题

如图所示,在倾角为30°的斜面OA左侧有一竖直档板,档板与斜面OA间有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B=0.2T,档板上有一小孔P,OP=0.6m,现有一质量m=4×10-20kg,带电量q=+2×10-14C的粒子,从小孔以速度v0=3×104m/s水平射进磁场区域。粒子重力不计。

(1)粒子在磁场中做圆周运动的半径是多少?

(2)通过调整粒子进入磁场的速度大小可以控制粒子打到斜面OA时的速度方向,现若要粒子垂直打到斜面OA上,则粒子进入磁场的速度该调整为多少?此情况下粒子打到斜面OA的时间又为多少?

答案

解:(1)粒子进入磁场有Bqv0=m

∴R==0.3m

(2)若要粒子垂直打在A板上,其粒子轨迹如图,O点即为圆周运动的圆心

∴R′==0.6m

则v=2v0=6×104m/s

粒子打到斜面上的时间t=R′/v =×10-5s

单项选择题
判断题