如图所示,一匀强磁场磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,其边界是半径为R的圆,AB为圆的一直径。在A点有一粒子源向圆平面内的各个方向发射质量m、电量-q的粒子,粒子重力不计

◎ 题目

如图所示,一匀强磁场磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,其边界是半径为R的圆,AB为圆的一直径。在A点有一粒子源向圆平面内的各个方向发射质量m、电量-q的粒子,粒子重力不计。
(1)有一带电粒子以的速度垂直磁场进入圆形区域,恰从B点射出,求此粒子在磁场中运动的时间;
(2)若磁场的边界是绝缘弹性边界(粒子与边界碰撞后将以原速率反弹),某粒子沿半径方向射入磁场,经过2次碰撞后回到A点,则该粒子的速度为多大?

◎ 答案

解:(1)根据牛顿第二定律,有
解得r1=2R
粒子的运动轨迹如图甲所示,则

粒子在磁场中运动的时间
(2)粒子运动情况如图乙所示,则


根据牛顿第二定律,有
解得

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,一匀强磁场磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,其边界是半径为R的圆,AB为圆的一直径。在A点有一粒子源向圆平面内的各个方向发射质量m、电量-q的粒子,粒子重力不计…”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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