如图所示，在xOy平面内y＞0的区域中存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B0，在y＜0的区域也存在垂直纸面向外的匀强磁场(图中未画出)，一带正电的粒子从y轴上的P点垂直磁场入射，速度方向与y

发布时间：2019-08-26 20:42:46

试题难度：难度：偏难 试题类型：计算题 试题内容：如图所示，在xOy平面内y＞0的区域中存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B0，在y＜0的区域也存在垂直纸面向外的匀强磁场(图中未画出)，一带正电的粒子从y轴上的P点垂直磁场入射，速度方向与y轴正向成45°。粒子第一次进入y＜0的区域时速度方向与x轴正向成135°，再次在y>0的区域运动时轨迹恰与y轴相切。已知OP的距离为，粒子的重力不计，求：
(1)y＜0的区域内磁场的磁感应强度大小；
(2)粒子第2n(n∈N＋)次通过x轴时离O点的距离(本问只需写出结果)。

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试题答案：解：(1)当粒子通过y轴时速度方向沿y轴负方向时，粒子运动的轨迹如图1所示　　设粒子第一次、第二次通过x轴上的点为分别为Q、M，粒子在y＞0和y＜0区域作圆周运动的半径分别为R0和R1，通过y轴上的点为N，y＜0区域的磁感应强度大小为B1 　　连接PQ，由题意知， ① 　　又有几何关系可得：PQ=2a ② 　　由①②式可得：R0=a ③ 　　过M、N两点分别作该点速度方向的垂线，两垂线相交于O1点，O1即为粒子在y＞0区域作圆周运动的圆心，由几何关系可得：　　粒子在y＜0区域内作圆周运动的弦长粒子在y＜0区域内作圆周运动的半径 ④ 　　带电粒子在磁场中作圆厨运动的半径公式 ⑤ 　　由③④⑤式可得： ⑥ 　　当粒子通过y轴时速度方向沿y轴正向时，粒子运动的轨迹如图2所示设粒子第一次、第二次通过x轴上的点为分别为T、S，粒子在y
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