EJU 2020 年第 2 回 物理 第 17 题

考点
洛伦兹力
领域
电磁学
难度
困难
标准答案
④

解析摘要

标准解析

由已知轨迹确定第二粒子的出口

取O为原点,向右为 xx 正方向、向上为 yy 正方向。磁场垂直纸面向外,带电粒子在区域内仅受洛伦兹力,速率不变,因此轨迹为圆弧。

  1. 利用正电荷的出口限制半径

    设电荷量为 qq、质量为 mm 的粒子轨道半径为 r=mv/(qB)r=mv/(qB)。它初速度向上,正电荷所受磁场力向右,圆心在O的右侧。圆弧与上边 y=ℓy=\ell 相交时,圆方程给出 x=ℓ2/(2r)x=\ell^2/(2r)。该点在BC的内部,故 0<x<ℓ0<x<\ell,从而得到 r>ℓ/2r>\ell/2。

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