如图所示,直线MN上方存在垂直纸面向内、磁感应强度大小为B的匀强磁场,现有一质量为m、带电量为+q的粒子在纸面内以速度v从A点射入,其方向与MN成30°角,A点与直线MN的距离为-物理

题目简介

如图所示,直线MN上方存在垂直纸面向内、磁感应强度大小为B的匀强磁场,现有一质量为m、带电量为+q的粒子在纸面内以速度v从A点射入,其方向与MN成30°角,A点与直线MN的距离为-物理

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如图所示,直线MN上方存在垂直纸面向内、磁感应强度大小为B的匀强磁场,现有一质量为m、带电量为+q的粒子在纸面内以速度v从A点射入,其方向与MN成30°角,A点与直线MN的距离为d,带电粒子重力不计.试求当v满足什么条件时,粒子能回到A.360优课网
题型:问答题难度:中档来源:不详

答案


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(1)粒子运动如图所示,由图示的几何关系可知:
r=class="stub"dcot30°
sin30°
=2
3
d
qvB=m
v2
r

∴v=
2
3
Bdq
m

此时粒子可按图中轨道回到A点.
(2)由图可知,粒子在磁场中运动的圆心角为30°
所以t=class="stub"300°
360°
T=class="stub"5πm
3qB

答:(1)当v等于
2
3
Bdq
m
时,粒子能回到A点;
(2)在第(1)问的条件下,粒子在磁场中运动的时间t为class="stub"5πm
3qB

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