【題目】如圖所示,分布在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向里,電荷量為-q,質(zhì)量為m的帶電粒子(不計重力)從磁場邊緣的A點(diǎn)沿半徑AO方向射入磁場,粒子離開磁場時速度方向偏轉(zhuǎn)了120°,求:

①畫出帶電粒子的運(yùn)動軌跡;

②粒子做圓周運(yùn)動的半徑和入射速度;

③粒子在磁場中運(yùn)動的時間.

【答案】1 2 3

【解析】試題分析:根據(jù)洛倫茲力方向畫出軌跡,由于帶電粒子從磁場邊緣A點(diǎn)沿圓半徑AO方向射入磁場,由幾何關(guān)系知道粒子離開磁場時是背向圓心的,又因?yàn)榱W与x開磁場時速度方向偏轉(zhuǎn)了120°角,即可求出半徑,入射速度,找出圓心角結(jié)合周期公式即可求出運(yùn)動時間。

粒子運(yùn)動如圖所示

②由幾何知識得,粒子做勻速圓周運(yùn)動的半徑:

粒子以入射速度v0做勻速圓周運(yùn)動時洛倫茲力提供向心力,

由牛頓第二定律得:

解得

勻速圓周運(yùn)動的周期:

粒子軌跡所對的圓心角:

粒子在磁場中運(yùn)動的時間

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A.
B.
C.
D.

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D. 可以計算出小球自由下落的高度

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、反彈過程中,在處物塊相分離;

、反彈過程中,在處物塊還未分離;

可能回到處;

不可能回到處.

其中正確的是(

A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④

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