Question

【題目】如圖所示，一帶電量為q＝2×10-9c，質量為m=1.8×10-16kg的粒子，在直線上一點O沿30°角方向進入磁感強度為B的勻強磁場中，經歷t＝1.5×10-6s后到達直線上另一點P。求：

(1)粒子作圓周運動的周期T；

(2)磁感強度B的大小；

(3)若OP的距離為0.1m，則粒子的運動速度v多大？

Answer 1

【答案】(1) (2) (3) v≈3.5×105m/s

【解析】

(1)粒子運動軌跡如圖所示：

由幾何知識可知，粒子在磁場中轉過的圓心角：α=360°-θ=360°-2×30°=300°，

粒子在磁場中的運動時間：

則粒子的周期：

(2)粒子在磁場中做圓周運動的周期：

則磁感應強度：

(3)粒子在磁場中做圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：

由幾何知識可知：OP=2rsin30°

解得：v≈3.5×105m/s