Question

3．如圖所示，在x軸上方存在著垂直于紙面向里、磁感應強度為B的勻強磁場．一個不計重力的帶電粒子從坐標原點O處以速度v進入磁場，粒子進入磁場時的速度方向垂直于磁場且與x軸正方向成120°角．若粒子穿過y軸正半軸后在磁場中到x軸的最大距離為a，則該粒子帶負電荷（填“正電荷”或“負電荷”），其比荷$\frac{q}{m}$=$\frac{3v}{2aB}$．

Answer 1

分析 根據(jù)偏轉(zhuǎn)的方向，結(jié)合左手定則判斷粒子的電性，根據(jù)幾何關(guān)系求出半徑的大小，結(jié)合半徑公式求出比荷的大�。�

解答 解：粒子能穿過y軸的正半軸，所以該粒子帶負電荷，其運動軌跡如圖所示，A點到x軸的距離最大，
根據(jù)幾何關(guān)系得：R+$\frac{1}{2}$R=a，
根據(jù)R=$\frac{mv}{qB}$，
解得：$\frac{q}{m}$=$\frac{3v}{2aB}$．
故答案為：負電荷，$\frac{3v}{2aB}$

點評 對于粒子在磁場中的運動問題，關(guān)鍵作出軌跡圖，確定圓心和半徑，結(jié)合半徑公式進行求解，難度不大．