如圖所示，直線MN上方存在垂直紙面向裏、磁感應強度大小爲B的勻強磁場，現有一質量爲m、帶電荷量爲+q的粒子在紙...

問題詳情：

如圖所示，直線MN上方存在垂直紙面向裏、磁感應強度大小爲B的勻強磁場，現有一質量爲m、帶電荷量爲+q的粒子在紙面內以某一速度從A點*入，其方向與MN成30°角，A點到MN的距離爲d，帶電粒子重力不計．若粒子進入磁場後再次從磁場中*出時恰好能回到A點，求：粒子在磁場中運動的時間t和粒子運動速度的大小v？

【回答】

考點：  帶電粒子在勻強磁場中的運動．

專題：  帶電粒子在磁場中的運動專題．

分析：  先根據幾何關係求出半徑，再根據洛倫茲力提供向心力求出速度；由幾何關係得出運動的圓心角，再根據與週期的關係求出運動時間．

解答：  解：粒子運動軌跡所示，由圖示的幾何關係可知：

r=2=2d             

粒子在磁場中的軌道半徑爲r，則有Bqv=m

聯立兩式，得v=

由圖可知，粒子在磁場中運動的圓心角爲300°

所以t=T==．

答：粒子在磁場中運動的時間t爲，速度大小爲

點評：  本題是粒子在磁場中圓周運動的軌跡問題，關鍵是運用幾何知識畫出軌跡、求出半徑．

知識點：質譜儀與迴旋加速器

題型：選擇題