Question

【題目】如圖所示，在第二和第三象限的兩個(gè)正方形區(qū)域內(nèi)（包括外邊界上）分別存在著兩勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小相等、方向相反，且都垂直于xoy平面。某帶電粒子質(zhì)量為m，電量為-q，每次均從P（-d，d）點(diǎn)沿x軸正方向射入磁場(chǎng)I．當(dāng)入射速度為v0時(shí)，粒子從P點(diǎn)正下方（-d，）處射出磁場(chǎng)，不計(jì)重力。

（1）求磁感應(yīng)強(qiáng)度大小；

（2）若入射速度為5v0時(shí)，求粒子離開(kāi)磁場(chǎng)的位置坐標(biāo)；

（3）若粒子經(jīng)過(guò)區(qū)域II后從第四象限離開(kāi)磁場(chǎng)，求粒子入射速度的范圍。

Answer 1

【答案】（1）B= （2） (0，） （3）

【解析】

(1) 粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為：

解得：；

(20速度為5v0時(shí)，半徑

粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，

設(shè)離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的位置縱為y

[r1-(d-y)]2+d2=r12

解得：

所以，粒子離開(kāi)磁場(chǎng)的位置坐標(biāo)；

(3) 能經(jīng)過(guò)區(qū)域II后從第四象限離開(kāi)磁場(chǎng)的臨界軌跡如圖所示，

速度最小時(shí)，有:

r2+ r2cos300=d

速度最大時(shí)半徑為r3=d

即：偏轉(zhuǎn)半徑范圍為：

由qvB=mv2/r

入射速度的范圍