如圖所示，第一象限範圍內有垂直於xOy平面的勻強磁場，磁感應強度為B．質量為m，電量大小為q的帶負電粒子在xO...

問題詳情：

如圖所示，第一象限範圍內有垂直於xOy平面的勻強磁場，磁感應強度為B．質量為m，電量大小為q的帶負電粒子在xOy平面裡經原點O*入磁場中，初速度v0與x軸夾角60°，試分析計算：

（1）帶電粒子在磁場中運動軌跡的半徑？

（2）帶電粒子在磁場中運動時間多長？

【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：  （1）作出粒子在磁場中的運動軌跡，根據洛倫茲力提供向心力求出粒子在磁場中的運動的半徑；

（2）根據粒子轉過的圓心角，結合週期公式求出帶電粒子在磁場中的運動時間．

解答：  解：（1）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：qv0B=m，

解得粒子在磁場中運動的半徑：r=；

（2）由幾何關係可知，粒子在磁場中運動的圓心角：θ=120°，

粒子在磁場中運動的週期：T=，

則粒子在磁場中運動的時間：t=T=×=；

答：（1）帶電粒子在磁場中運動軌跡的半徑為；

（2）帶電粒子在磁場中運動時間為．

點評：  解決本題的關鍵作出粒子運動的軌跡圖，結合半徑公式和週期公式進行求解．

知識點：質譜儀與迴旋加速器

題型：計算題