题目

如图所示，在坐标原点有一放射源放出质量为m、带电量为+q的粒子，假设粒子的速率都为v，方向均沿纸面．现在x<a的区域加一垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为，不计粒子的重力．求：（1）粒子在磁场中运动的最短时间是多少？（2）为了使粒子不离开磁场，在x=处放一块与y轴平行的挡板，该挡板能吸收所有打到它上面的粒子，则板的长度至少为多少？答案：（1）粒子在磁场中运动，洛伦兹力提供向心力 …………（2分）得 …………（4分）如图所示，当粒子从x=a这一点离开磁场时时间最短 …………（4分） 2 1 O y x a （2）要使粒子不离开磁场，两种临界情况如图所示，即挡板的最高点为 …………（4分）最低点为 …………（4分）所以挡板长度为 d=y1-y2=…………（4分）

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