已知某一带负电的粒子以以速度V0垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向外，有界磁场的宽度为d，粒子飞出磁场时速度的方向变化了30°，﹙粒子的重

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已知某一带负电的粒子以以速度V₀垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向外，有界磁场的宽度为d，粒子飞出磁场时速度的方向变化了30°，﹙粒子的重力不计﹚求：
（1）该粒子的比荷．
（2）粒子在磁场中飞行的时间．﹙结果均用d、B、V₀表示﹚

答案

（1）由粒子轨迹显示的几何关系求得运动半径满足：r=

sin30°

=2d-----①
由牛顿第二定律得：qvB=

-----②
由①②得：

2Bd

（2）粒子运动时间为：t=

×2πr

πd

3v0

答：（1）该粒子的比荷为

2Bd

（2）粒子在磁场中飞行的时间为：

πd

3v0

．

举一反三

如图，两水平放置的平行金属板M、N放在匀强磁场中，导线ab帖着M、N边缘以速度V向右匀速滑动，当一带电粒子以水平速度V₀射入两板间后，能保持匀速直线运动，该带电粒子可能（　　）

A．带正电、速度方向向左	B．带负电速度方向向左
C．带正电速度方向向右	D．带负电速度方向向右

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如图表示，在磁感强度为B的水平匀强磁场中，有一足够长的绝缘细棒OO′在竖直面内垂直磁场方向放置，细棒与水平面夹角为α．一质量为m、带电荷为+q的圆环A套在OO′棒上，圆环与棒间的动摩擦因数为μ，且μ＜tanα．现让圆环A由静止开始下滑，试问圆环在下滑过程中：
（1）圆环A的最大加速度为多大？获得最大加速度时的速度为多大？
（2）圆环A能够达到的最大速度为多大？

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如图所示，真空中有一垂直于纸面向里的匀强磁场，其边界为同心圆，内、外半径分别为r和R．圆心处有一粒子源不断地沿半径方向射出质量为m、电荷量为q的带电粒子，其速度大小为v，不计粒子重力．若R=(

+1)r，为使这些粒子不射出磁场外边界，匀强磁场磁感应强度至少为多大？

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如图所示，虚线MN左侧的整个空间存在一方向竖直向下的匀强电场E₁，虚线右侧的整个空间存在方向竖直向上的匀强电场E₂和方向垂直纸面向内的匀强磁场B．一绝缘带电小球从距MN左侧的A点以一定的初速度向右运动，进入虚线右侧后在竖直面内做匀速圆周运动，向左穿过MN后恰好落回A点．已知A点到MN的距离为L；小球的质量为m、带电量为q，小球的初速度为v₀，小球与水平面的动摩擦因数μ=v₀²/4gL；E₁=mg/2q．
（1）求右侧电场E₂的场强大小．
（2）求磁场B的磁感应强度大小．

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在磁感应强度为B的匀强磁场中做匀速圆周运动的带电粒子，当磁感应强度突然增大为2B时，这个带电粒子（　　）

A．速率加倍，周期减半

B．速率不变，轨道半径减半

C．速率不变，周期加倍

D．速率减半，轨道半径不变

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