问题
问答题
如图所示，直角坐标系OXY，在X＞0的空间存在着匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里．许多质量为m、电量为q的带电粒子，以相同的速率v沿位于纸面内的各个方向，由O点射入磁场区域．不计重力，不计粒子间的相互影响．图中曲线表示带电粒子可能经过的区域边界，其中边界与X轴交点P的坐标为（a，0），边界与Y轴交点为Q．
求：（1）判断粒子带正电荷还是负电荷？（2）磁感应强度B的大小．（3）指出能到达Q点的带电粒子在O点的入射方向．
答案
（1）由图中的运动轨迹及磁场方向可得：粒子带正电
（2）当粒子沿y轴负方向运动时，粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，
由几何关系可知：带电粒子在磁场中做圆周运动的半径为R=a 2
据牛顿第二定律，得qvB=mv2 R
联立以上两式解得B=2mv aq
（3）带电粒子能到达Q点，也是粒子离入射点最远处，所以只有当粒子在O点的沿X轴正方向入射．