2015高中物理磁场经典计算题 (一)含详解(5)

2015高中物理磁场经典计算题 (一)含详解

得α=30°，R1=4L。）

6. 粒子运动如图所示，由图示的几何关系可知

r 2d/tan30 2d （1） 粒子在磁场中的轨道半径为r，则有

mv2

Bqv （2）

r

23dBq

联立①②两式，得v ，此时粒子可按图中轨道返到A点。

m

7.（1）如图所示，当粒子以最大速度在磁场中运动时，设运动半径为r，则：

2

R1 r2 (R2 r)2 解得： r

2

1

m 3

v

又由牛顿第二定律得：qv0B m0 解得： v0 1.33 107m/s

r

（2）如图tg

R1

3, ，带电粒子必须三次经过磁场，才会回到该点 r3

4

，则在磁场中运动的时间为 3

在磁场中的圆心角为

24 m

t1 3 T 2T 3.14 10 7s

3Bq

在磁场外运动的时间为t2 3

2R1 10 7s v02

7

故所需的总时间为：t t1 t2 5.74 10s

2

m 2

8. ⑴E 2Bql ⑵t1 t2

m2Bq