如图所示的xoy坐标系中,y<r的区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B;y>r的区域内存在

2025-05-22 06:43:39
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解:(1)带电粒子从O点射入磁场后,做匀速圆周运动,洛伦兹力充当向心力,轨迹如图,根据牛顿第二定律得:
  qvB=m

v2
r

得 v=
qBr
m

(2)粒子在磁场中运动的周期为:T=
2πr
v
=
2πr
qBr
m
=
2πm
qB

在磁场中运动的时间为:t1=
1
4
T=
πm
2qB

粒子垂直进入电场中做类平抛运动,设在磁场中运动的时间为t2
根据牛顿第二定律得;qE=ma
水平方向有:x=r=
1
2
a
t

联立解得,t2=
2rm
qE

故带电粒子从O点射入磁场到再次经过y轴经历的时间为:t=t1+t2=
πm
2qB
+
2rm
qE

答:带电粒子从O点射入磁场到再次经过y轴经历的时间为
πm
2qB
+
2rm
qE