Question

【題目】一勻強(qiáng)磁場(chǎng)分布在以O為圓心，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)，方向與紙面垂直，如圖所示，質(zhì)量為m、電荷量q的帶正電的質(zhì)點(diǎn)，經(jīng)電場(chǎng)加速后，以速度v沿半徑MO方向進(jìn)入磁場(chǎng)，沿圓弧運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，然后離開(kāi)磁場(chǎng)，∠MON=1200，質(zhì)點(diǎn)所受重力不計(jì)，求：

（1）判斷磁場(chǎng)的方向；

（2）該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B；

（3）帶電質(zhì)點(diǎn)在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．

Answer 1

【答案】(1)垂直紙面向外 (2)B=(3)t=

【解析】

試題（1）根據(jù)左手定則，可知該磁場(chǎng)方向垂直紙面向外；

（2）粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)軌道半徑為r，圓心為如圖所示，洛侖茲力提供向心力

因此：

由幾何關(guān)系可得

聯(lián)立得

（3）設(shè)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，期周期

由于，因此運(yùn)動(dòng)的圓心角

因此粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間