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在以坐标原点O为圆心、半径为r的圆形区域内，存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，如图所示．一个不计重力的带电粒子从磁场边界与x轴的交点A处以速度v沿-x-物理

题目简介

在以坐标原点O为圆心、半径为r的圆形区域内，存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，如图所示．一个不计重力的带电粒子从磁场边界与x轴的交点A处以速度v沿-x-物理

题目详情

在以坐标原点 O为圆心、半径为 r的圆形区域内，存在磁感应强度大小为 B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，如图所示． 一个不计重力的带电粒子从磁场边界与 x轴的交点 A处以速度 v沿-x方向射入磁场，它恰好从磁场边界与 y轴的交点 C处沿+y方向飞出． 
（1）请判断该粒子带何种电荷，并求出其比荷q/m；
（2）若磁场的方向和所在空间范围不变，而磁感应强度的大小变为B'，该粒子仍从 A处以相同的速度射入磁场，但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了60°角，求磁感应强度B'多大？此次粒子在磁场中运动所用时间 t是多少？360优课网
题型：问答题难度：中档来源：天津

答案


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（1）由粒子的飞行轨迹，利用左手定则可知，该粒子带负电荷．
     粒子由 A点射入，由 C点飞出，其速度方向改变了 90°，
     则粒子轨迹半径R=r
       由qvB=m
v2
R

        则粒子的比荷　　class="stub"q
m
=class="stub"v
Br

    （2）粒子从 D 点飞出磁场速度方向改变了 60°角，故 AD 弧所对圆心角 60°，粒子做圆周运动的半径R′=rcot30°=
3
r
       又R′=class="stub"mv
qB′

       得B′=
3
3
B
       粒子在磁场中飞行时间t=class="stub"1
6
T=class="stub"1
6
×class="stub"2πm
qB′
=
3
πr
3v

答：（1）该粒子带负电荷，其比荷class="stub"q
m
=class="stub"v
Br
；
    （2）磁感应强度 B′=
3
3
B，粒子在磁场中飞行时间t=
3
πr
3v
；

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