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如图所示的狭长区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,区域的左、右两边界均沿竖直方向,磁场磁感应强度的大小为B.某种质量为m,电荷量q的带正电粒子从左边界上的P点以水平向右的初速度v进入磁场区域,该粒子的运动轨迹恰好与磁场右边界相切。重力的影响忽略不计。

(1)求该粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径和周期;

(2)求磁场左、右两边界之间的距离L

 

【答案】

(1),(2)L

【解析】

试题分析:(1)过程中洛伦兹力充当向心力,所以可得,解得,根据公式联立可得

(2)该粒子的运动轨迹恰好与磁场右边界相切,故

考点:考查了带电粒子在有界磁场中的运动

点评:做此类型问题,需要画轨迹,定圆心,求半径

 

练习册系列答案
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如图所示,在两平行边AB CD的狭长区域内,分布有磁感应强度B=1T而方向垂直纸面向外的匀强磁场,磁场区域宽度d=2cm.一带正电的粒子,质量m=3.2×10-27kg,带电量q=1.6×10-19Cv,以速v=2×106m/s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)

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如图所示的狭长区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,区域的左、右两边界均沿竖直方向,磁场磁感应强度的大小为B.某种质量为m,电荷量q的带正电粒子从左边界上的P点以水平向右的初速度v进入磁场区域,该粒子的运动轨迹恰好与磁场右边界相切.重力的影响忽略不计.
(1)求该粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径和周期;
(2)求磁场左、右两边界之间的距离L.

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