如图所示，直线MN上方存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，现有一质量为m、带电荷量为+q的粒子在纸...

问题详情：

如图所示，直线MN上方存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，现有一质量为m、带电荷量为+q的粒子在纸面内以某一速度从A点*入，其方向与MN成30°角，A点到MN的距离为d，带电粒子重力不计．若粒子进入磁场后再次从磁场中*出时恰好能回到A点，求：粒子在磁场中运动的时间t和粒子运动速度的大小v？

【回答】

考点：  带电粒子在匀强磁场中的运动．

专题：  带电粒子在磁场中的运动专题．

分析：  先根据几何关系求出半径，再根据洛伦兹力提供向心力求出速度；由几何关系得出运动的圆心角，再根据与周期的关系求出运动时间．

解答：  解：粒子运动轨迹所示，由图示的几何关系可知：

r=2=2d             

粒子在磁场中的轨道半径为r，则有Bqv=m

联立两式，得v=

由图可知，粒子在磁场中运动的圆心角为300°

所以t=T==．

答：粒子在磁场中运动的时间t为，速度大小为

点评：  本题是粒子在磁场中圆周运动的轨迹问题，关键是运用几何知识画出轨迹、求出半径．

知识点：质谱仪与回旋加速器

题型：选择题