Question

如圖所示直角坐標(biāo)系Oxy，在y>0的空間存在著勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，磁場方向垂直于紙面向里。許多質(zhì)量為m帶電的粒子，以相同的速率v沿位于紙面內(nèi)的各個方向，由O點(diǎn)射入磁場區(qū)域。不計重力，不計粒子間的相互影響。圖中曲線表示帶電粒子可能經(jīng)過的區(qū)域邊界，其中邊界與y軸交點(diǎn)P的坐標(biāo)為（0，a），邊界與x軸交點(diǎn)為Q。求：

    （1）試判斷粒子帶正電荷還是負(fù)電荷？

    （2）粒子所帶的電荷量。

    （3）Q點(diǎn)的坐標(biāo)。

 

Answer 1

（1）粒子帶正電      （2）（3）   Q點(diǎn)的坐標(biāo)為（）

解析:

（1）粒子帶正電。

    （2）粒子進(jìn)入磁場后做勻速圓周運(yùn)動，粒子從O點(diǎn)沿x軸正方向進(jìn)入磁場做圓周運(yùn)動的軌跡恰是邊界的右邊曲線。

    其圓半徑為

    解得粒子帶電荷量。

    （3）當(dāng)帶電粒子沿y軸方向射入磁場時，軌跡圓周與x軸的交點(diǎn)即為Q，OQ=2R=a。

    Q點(diǎn)的坐標(biāo)為（）。