Question

在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，一質(zhì)量為、電荷量為的負(fù)電荷，以速率從A點(diǎn)垂直于磁場(chǎng)方向正對(duì)著磁場(chǎng)的圓心射入后從C點(diǎn)射出，已知角AOC為120⁰，則該粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：（     ）

A．	B．
C．	D．

Answer 1

AB

分析：帶電粒子在磁場(chǎng)中由洛倫茲力提供向心力，使粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．從而可推導(dǎo)出軌道半徑公式與周期公式，由題中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與磁感應(yīng)強(qiáng)度可求出粒子的比荷，由于圓磁場(chǎng)的半徑未知，所以無法求出軌道半徑，也不能算出粒子的初速度．
解答：解：帶電粒子在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則有：Bqv=m
由幾何關(guān)系可得：R=rtan30°
再由周期公式可得：T=，而運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：t=T=
或者t=×
故選：AB．
點(diǎn)評(píng)：帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的題目解題步驟為：定圓心、畫軌跡、求半徑，同時(shí)還利用圓弧的幾何關(guān)系來幫助解題．值得注意是圓形磁場(chǎng)的半徑與運(yùn)動(dòng)軌道的圓弧半徑要區(qū)別開來．