Question

在以坐標(biāo)原點(diǎn) O為圓心、半徑為 r的圓形區(qū)域內(nèi)，存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，如圖17所示。 一個(gè)不計(jì)重力的帶電粒子從磁場邊界與 x軸的交點(diǎn) A處以速度 v沿－x方向射入磁場，它恰好從磁場邊界與 y軸的交點(diǎn) C處沿+y方向飛出。

（1）請判斷該粒子帶何種電荷，并求出其比荷q/m ；
（2）若磁場的方向和所在空間范圍不變，而磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小變?yōu)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic5/tikupic/89/3/1zfms2.png" style="vertical-align:middle;" />，該粒子仍從 A處以相同的速度射入磁場，但飛出磁場時(shí)的速度方向相對于入射方向改變了60°角，求磁感應(yīng)強(qiáng)度多大？此次粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)所用時(shí)間 t是多少？

Answer 1

（1）（2）

解析試題分析：（1）（3分）由粒子的飛行軌跡，利用左手定則可知，該粒子帶負(fù)電荷。
粒子由 A點(diǎn)射入，由 C點(diǎn)飛出，其速度方向改變了 90°，則粒子軌跡半徑

 1     又       2
則粒子的比荷　　           3
（2）（6分）粒子從 D 點(diǎn)飛出磁場速度方向改變了 60°角，故 AD 弧所對圓心角 60°，粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑
            4
又        5      所以:   6
粒子在磁場中飛行時(shí)間
          7
考點(diǎn)：考查帶電粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn)
點(diǎn)評：難度中等，對于粒子在有界磁場中的運(yùn)動(dòng)，巧妙應(yīng)用幾何關(guān)系往往使計(jì)算變得方便，粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間由圓心角決定