如图所示，在直角坐标系的y＞0空间内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小为B。许多质量为m的带电粒子，以相同的速率沿位于纸面内的各

Question

如图所示，在直角坐标系 的 y ＞ 0 空间内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小为 B 。许多质量为 m 的带电粒子，以相同的速率 沿位于纸面内的各个方向，由 O 点射入磁场区域。不计重力，不计粒子间的相互影响。图中曲线表示带电粒子可能经过的区域边界，其中边界与 y 轴交点 P 的坐标为（ 0 ， ），边界与 x 轴交点为 Q 。求：

   （ 1 ）试判断粒子带正电荷还是负电荷？

   （ 2 ）粒子所带的电荷量。

   （ 3 ） Q 点的坐标。

Answer 1

解析：（ 1 ）粒子带正电。 （ 3 分）

   （ 2 ）粒子进入磁场后做匀速圆周运动，粒子从 O 点沿 x 轴正方向进入磁场做圆周运动的轨迹恰是边界的右边曲线。其圆半径为   （ 2 分）

解得粒子带电荷量 q = 。   （ 2 分）

   （ 3 ）当带电粒子沿 y 轴方向射入磁场时，轨迹圆周与 x 轴的交点即为 Q ， OQ = 2 R = a 。

Q 点的坐标为（ – ， 0 ）。      （ 3 分）