◎ 题目

如图是计算机模拟出的一种宇宙空间的情境，在此宇宙空间存在这样一个远离其他空间的区域，以MN为界，上部分匀强磁场的磁感强度为B1，下部分的匀强磁场的磁感强度为B2，B1=2B2=2B0，方向相同，且磁场区域足够大。在距离界线为h的P点有一宇航员处于静止状态，宇航员以平行于界线的速度抛出一质量为m、带电量-q的小球，发现球在界线处速度方向与界线成60°角，进入下部分磁场。然后当宇航员沿与界线平行的直线匀速到达目标Q点时，刚好又接住球而静止，求： （1）电荷在磁感应强度为B1、B2的磁场中的半径分别为多少， 并求出粒子在磁场中速度大小？ （2）PQ间距离是多大？ （3）电荷从P点到Q点的时间？

◎ 答案

解：（1）画出小球在磁场B1中运动的轨迹如图所示，可知 R1－h=R1cos60°，R1=2h ① 由和B1=2B2，可知R2=2R1=4h ② 由 ③，得 ④ （2）根据运动的对称性，PQ的距离为l=2(R2sin60°－R1sin60°)=2h ⑤ （3）粒子由P运动到Q的时间 ⑥

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图是计算机模拟出的一种宇宙空间的情境，在此宇宙空间存在这样一个远离其他空间的区域，以MN为界，上部分匀强磁场的磁感强度为B1，下部分的匀强磁场的磁感强度为B2，B1=2B…”主要考查了你对  【带电粒子在匀强磁场中的运动】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。