Question

(12分)一勻強磁場分布在以O為圓心，半徑為R的圓形區域內，方向與紙面垂直，如圖所示，質量為m、電荷量q的帶正電的質點，經電場加速后，以速度v沿半徑MO方向進入磁場，沿圓弧運動到N點，然后離開磁場，∠MON=120º，質點所受重力不計，求：

(1)判斷磁場的方向；

(2)該勻強磁場的磁感應強度B；

(3)帶電質點在磁場中運動的時間。

 

Answer 1

【答案】

(1)垂直紙面向外    (2)B=    (3)t=

【解析】

試題分析：（1）根據左手定則，可知該磁場方向垂直紙面向外；

（2）粒子在磁場中做勻速圓周運動，設軌道半徑為r，圓心為如圖所示，洛侖茲力提供向心力

因此：

由幾何關系可得

聯立得

（3）設粒子在磁場中運動的時間為t，粒子做勻速圓周運動，期周期

由于，因此運動的圓心角

因此粒子在磁場中運動的時間

考點：帶電粒子在磁場中的運動