Question

在以坐標原點 O為圓心、半徑為 r的圓形區域內，存在磁感應強度大小為 B、方向垂直于紙面向里的勻強磁場，如圖17所示。 一個不計重力的帶電粒子從磁場邊界與 x軸的交點 A處以速度 v沿－x方向射入磁場，它恰好從磁場邊界與 y軸的交點 C處沿+y方向飛出。

（1）請判斷該粒子帶何種電荷，并求出其比荷q/m ；

（2）若磁場的方向和所在空間范圍不變，而磁感應強度的大小變為，該粒子仍從 A處以相同的速度射入磁場，但飛出磁場時的速度方向相對于入射方向改變了60°角，求磁感應強度多大？此次粒子在磁場中運動所用時間 t是多少？

 

Answer 1

【答案】

（1）（2）

【解析】

試題分析：（1）（3分）由粒子的飛行軌跡，利用左手定則可知，該粒子帶負電荷。

粒子由 A點射入，由 C點飛出，其速度方向改變了 90°，則粒子軌跡半徑

 1     又       2

則粒子的比荷　　           3

（2）（6分）粒子從 D 點飛出磁場速度方向改變了 60°角，故 AD 弧所對圓心角 60°，粒子做圓周運動的半徑

            4

又        5      所以:   6

粒子在磁場中飛行時間

          7

考點：考查帶電粒子在磁場中的偏轉

點評：難度中等，對于粒子在有界磁場中的運動，巧妙應用幾何關系往往使計算變得方便，粒子的運動時間由圓心角決定