- 试题详情及答案解析
- （14分）如图所示，在x轴上方的空间存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小为B．许多相同的离子，以相同的速率v，由O点沿纸面向各个方向(y>0)射入磁场区域。不计离子所受重力及离子间的相互影响。图中曲线表示离子运动的区域边界，其中边界与y轴交点为M，边界与x轴交点为N，且OM＝ON＝L。
（1）求离子的比荷q/m；
（2）某个离子在磁场中运动的时间为
，求其射出磁场的位置坐标和速度方向。- 答案：（1）
（2）
，速度方向与x轴正方向成30°- 试题分析：（1）离子沿y轴正方向进入，则离子从N点垂直射出
∴轨道半径r=L/2=0.5L ① （3分）
离子在匀强磁场中做匀速圆周运动：
②（3分）
∴ ③ （1分）
（2）带电粒子做匀速圆周运动周期
④ （2分）
设：离子在磁场中运动轨迹对应圆心角为θ
⑤ （2分）
其轨迹如图所示
射位置
⑥（2分）
速度方向与x轴正方向成30° ⑦ （1分）
考点：带电粒子在磁场中的运动