Question

如圖所示，在x軸上方及下方存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，上方磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、下方磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。一質(zhì)量為m、電量為q的帶正電粒子從x軸上O點以速度v₀垂直x軸向上射出。不計粒子重力。

求：

1.射出后粒子第二次到達(dá)x軸時離O點的距離，  并畫出該過程粒子運動的軌跡；

2.射出后粒子經(jīng)過多長時間第二次到達(dá)x軸。

 

 

 

 

 

Answer 1

 

1.

2.

解析:（1）在磁場中做勻速圓周運動，洛侖茲力提供向心力

    

 （1分） 

得圓周運動半徑：     

如圖所示，在x軸上方做圓周運動時，

有 （1分） 在x軸下方做圓周運動時，有      （1分）

粒子第二次到達(dá)x軸時離O點的距離：  （1分）正確畫出運動軌跡給3分 (2)   據(jù)  （1分）  得圓周運動周期：  

如圖所示， 在x軸上方做圓周運動時，有 （1分）

在x軸下方做圓周運動時，有 （1分）

則第二次到達(dá)x軸所用時間：   （1分）