Question

（2011•杭州一模）如图所示，直角三角形OAC（a=30°）区域内有B=0.5T的匀强磁场，方向如图所示．两平行极板M

Answer 1

（1）如图所示，

当带电粒子的轨迹与OC边相切时为临界状态，则有：

R+

R

sinα＝L

解得：R=0.1m

电荷被加速，则有：qU＝

1

2mv2

磁场中qvB=m

v2

R

解之得：R≤0.1m时，U＜U₀，则r＜R，粒子从OA边射出．

（2）带电粒子在磁场做圆周运动的周期为

T＝

2πm

qB＝4π×10−5s

当粒子从OA边射出时，粒子在磁场中恰好运动了半个周期

t1＝

T

2＝2π×10−5s

当粒子从OC边射出时，粒子在磁场中运动的时间小于[1/3]周期

t2≤

T

3＝

4π

3×10−5s

答：

（1）若加速电压U=120V，通过计算说明粒子从三角形OAC的OA边离开磁场；

（2）求粒子分别从OA、OC边离开磁场时粒子在磁场中运动的时间

4π

3×10−5s．