問題詳情：
如圖所示，在傾角爲30°的斜面OA的左側有一豎直檔板，其上有一小孔P，OP=0.5m．現有一質量m=4×10﹣20kg，帶電量q=+2×10﹣14C的粒子，從小孔以速度v0=3×104m/s水平*向磁感應強度B=0.2T、方向垂直紙面向外的一圓形磁場區域．且在飛出磁場區域後能垂直打在OA面上，粒子重力不計．
求：
（1）粒子在磁場中做圓周運動的半徑；
（2）粒子在磁場中運動的時間；
（3）圓形磁場區域的最小半徑．
【回答】
解：（1）粒子在磁場中，由洛倫茲力提供向心力，根據牛頓第二定律得
qvB=m
得，軌跡半徑爲 r=
=0.3m，週期爲 T=
（2）畫出粒子運動的軌跡如圖，由幾何知識得到軌跡對應的圓心角θ=60°，則粒子在磁場中運動的時間爲
t=
T=
=
=
（3）當粒子的軌跡圓正好以PQ爲直徑時，圓形磁場區域的半徑最小，根據幾何知識得知，PQ=r，則磁場最小的半徑爲Rmin=
=0.15m
答：
（1）粒子在磁場中做圓周運動的半徑爲0.3m；
（2）粒子在磁場中運動的時間是
；
（3）圓形磁場區域的最小半徑是0.15m．
知識點：質譜儀與迴旋加速器
題型：計算題
