如图所示,在y<0的区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直于xOy平面并指向纸里,磁感应强度大小为B。一带负电的粒子(质量为m、电荷量为-q)以速度v0从O点射入磁场,入射方向在xOy平

◎ 题目

如图所示,在y<0的区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直于xOy平面并指向纸里,磁感应强度大小为B。一带负电的粒子(质量为m、电荷量为-q)以速度v0从O 点射入磁场,入射方向在xOy平面内,与x轴正向的夹角为θ(粒子所受重力不计)。求:
(1)该粒子射出磁场的位置;
(2)该粒子在磁场中运动的时间。

◎ 答案

解:(1)带负电粒子射入磁场后,由于受到洛伦兹力的作用,粒子将沿图示的轨迹运动,从A点射出磁场,设O,A间的距离为L,射出时速度的大小仍为v,射出方向与x轴的夹角仍为θ,设粒子做圆周运动的半径为R,由洛伦兹力公式和牛顿定律可得

 ①
圆轨道的圆心位于OA的中垂线上,由几何关系可得:
联解①②两式,得
所以粒子离开磁场的位置坐标为
(2)因为 ③,
由①③④得粒子在磁场中运动的时间

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,在y<0的区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直于xOy平面并指向纸里,磁感应强度大小为B。一带负电的粒子(质量为m、电荷量为-q)以速度v0从O点射入磁场,入射方向在xOy平…”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。

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