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一、题文
如图,在直角三角形OPN区域内存在匀强磁场,磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外。一带正电的粒子从静止开始经电压U加速后,沿平行于x轴的方向射入磁场;一段时间后,该粒子在OP边上某点以垂直于x轴的方向射出。已知O点为坐标原点,N点在y轴上,OP与x轴的夹角为30°,粒子进入磁场的入射点与离开磁场的出射点之间的距离为d,不计重力。求(1)带电粒子的比荷;(2)带电粒子从射入磁场到运动至x轴的时间。
二、解答
[答案](1) (2)或[解析](1)粒子从静止被加速的过程,根据动能定理得:,解得:根据题意,下图为粒子的运动轨迹,由几何关系可知,该粒子在磁场中运动的轨迹半径为:粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,即:联立方程得:(2)根据题意,粒子在磁场中运动的轨迹为四分之一圆周,长度粒子射出磁场后到运动至轴,运动的轨迹长度粒子从射入磁场到运动至轴过程中,一直匀速率运动,则解得:或本文到此结束，希望对大家有所帮助。
