Question

【題目】如圖所示，在x軸上方有勻強磁場B，一個質量為m，帶電量為-q的的粒子，以速度v從O點射入磁場，θ角已知，粒子重力不計，求：

（1）粒子在磁場中的運動時間.

（2）粒子離開磁場的位置.

（3）若粒子的帶電量為+q，其他條件不變，則粒子離開磁場的位置在何處？

Answer 1

【答案】（1）（2）（3）

【解析】

（1）由左手定則可知，粒子剛進入磁場時受到的洛倫茲力斜向右上方，粒子向右偏轉，運動軌跡如圖所示：

粒子在磁場中做圓周運動的周期：

粒子在磁場中轉過的圓心角：α=2π-2θ，

粒子在磁場中的運動時間：.

（2）粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，

由牛頓第二定律得：

解得：

粒子離開磁場的位置與O點間的距離：

（3）若粒子的帶電量為+q，其他條件不變，運動軌跡如圖所示：

由上可知離開磁場的位置在距離O點左側：