[题目]在如图所示的平面直角坐标系xOy中.有一个圆形区域的匀强磁场(图中未画出).磁场方向垂直于xOy平面.O点为该圆形区域边界上的一点．现有一质量为m.带电荷量为+q的带电粒子(不计重力)从O点以初速度v0沿x轴正方向进入磁场.已知粒子经过y轴上P点时速度方向与y轴正方向夹角为θ＝30°.OP＝L.求: (1)磁感应强度的大小和方向, 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】在如图所示的平面直角坐标系xOy中，有一个圆形区域的匀强磁场(图中未画出)，磁场方向垂直于xOy平面，O点为该圆形区域边界上的一点．现有一质量为m、带电荷量为＋q的带电粒子(不计重力)从O点以初速度v0沿x轴正方向进入磁场，已知粒子经过y轴上P点时速度方向与y轴正方向夹角为θ＝30°，OP＝L，求：

(1)磁感应强度的大小和方向；

(2)该圆形磁场区域的最小面积．

【答案】(1) ,垂直xOy平面向里 (2)

【解析】(1)由左手定则得磁场方向垂直xOy平面向里．粒子在磁场中做弧长为圆周的匀速圆周运动，如图所示，粒子在Q点飞出磁场．设其圆心为O′，半径为R.

由几何关系有 (L－R)sin 30°＝R

得

由牛顿第二定律有

故

由以上各式得磁感应强度.

(2)设磁场区的最小面积为S.

由几何关系得，直径

得：

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E.定值电阻R2＝16kΩ

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G.学生电源(直流6V，内阻不计)

H.开关、导线若干

(1)为了减小实验误差，电压表应选用_________，定值电阻应选用__________(均用序号字母填写)；

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