解题思路:(1)由几何轨迹找到圆心位置,由几何关系得到半径,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律列方程可得匀强磁场的磁感应强度B;
(2)根据运动时间与周期的关系:
t=
θ
2π
T
,先求出偏转角,再求出运动的时间.
(1)设磁感应强度为B,粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为r.
由Bqv=
mv2
r
得r=
mv
qB
粒子在磁场中运动情况如图
由几何知识有r=
a
cosθ=
2a
3
有上两式得B=
3mv
2aq
又由几何知识知OO′=atanθ=
3
3a
射出点到O点的距离为y=r+OO′=
3a
所以射出点的坐标为:(0,
3a)
(2)设粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为T,则
T=
2πr
v=
2πm
qB
由图知,粒子在磁场中做圆周运动对应的圆心角为
θ=180°-60°=1200
所以,粒子在磁场中运动的时间是
t=
120°
360°T=
T
3=
2πm
3qB
答:(1)匀强磁场的磁感应强度B=
点评:
本题考点: 带电粒子在匀强磁场中的运动.
考点点评: 该题考查带电粒子在磁场中的偏转,属于常规题目,要注意解题的步骤,画出粒子运动的轨迹是解题的关键.