题目
如图所示,圆形区域存在磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场,一电荷量为q,质量为m的粒子沿平行于直径AC的方向射入磁场,射入点到直径AC的距离为磁场区域半径的一半,粒子从D点射出磁场时的速率为,不计粒子的重力.求 (1)粒子在磁场中加速度的大小; (2)粒子在磁场中运动的时间; (3)圆形区域中匀强磁场的半径.
答案:(1)粒子在磁场中只受洛伦兹力作用,则 ………………………………………………2分 ………………………………………………2分 (2)如图所示,由几何关系可得粒子在磁场中偏转60°,则 在磁场中运动的时间为 ………………………………………………2分 ………………………………………………2分 (3)由几何关系可得四边形ODO′E是菱形,则圆形区域中匀强磁场的半径R与粒子运动的轨迹半径r相等.有: ……………………………1分 ……………………………2分 …………………………………2分