Question

如圖（a）所示，在以直角坐標(biāo)系xOy的坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心、半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi)，存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直xOy所在平面的勻強(qiáng)磁場。一帶電粒子由磁場邊界與x軸的交點(diǎn)A處，以速度v₀沿x軸負(fù)方向射入磁場，粒子恰好能從磁場邊界與y軸的交點(diǎn)C處，沿y軸正方向飛出磁場，不計(jì)帶電粒子所受重力。

（1）求粒子的荷質(zhì)比。（要求畫出粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖）
（2）若磁場的方向和所在空間的范圍不變，而磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小變?yōu)?i>B′，該粒子仍從A處以相同的速度射入磁場，粒子飛出磁場時(shí)速度的方向相對(duì)于入射方向改變了θ角，如圖（b）所示，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B′的大小。（要求畫出粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖）

Answer 1

（1）（2）

解析試題分析：（1）由幾何關(guān)系可知，粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖， （圖3分）

洛倫茲力等于向心力，即圖兩份
  （3分）R=r      （2分）得     （2分）
（2）粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，設(shè)其半徑為R′，洛倫茲力提供向心力，即（圖3分）

 （4分）又因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic5/tikupic/28/e/rchxj1.png" style="vertical-align:middle;" />   （3分）
解得 （3分）
考點(diǎn)：考查了粒子在有界磁場中的運(yùn)動(dòng)，
點(diǎn)評(píng)：當(dāng)粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，需要先畫出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，然后運(yùn)用幾何知識(shí)以及牛頓定律解題