【高中物理/粒子与磁场】如图所示，在xoy平面内，有半径为L的圆形区域，圆心为O。圆形区域内无磁场，区域外存在大小为B，垂直纸面向外的匀强磁场。现有质量为m，带电荷量为+q的粒子从坐标为（0，2L）的P点射入磁场，粒子的重力忽略不计。求：

【问题】

如图所示，在xoy平面内，有半径为L的圆形区域，圆心为O。圆形区域内无磁场，区域外存在大小为B，垂直纸面向外的匀强磁场。现有质量为m，带电荷量为+q的粒子从坐标为（0，2L）的P点射入磁场，粒子的重力忽略不计。求：

（1）若该粒子从P点沿x轴正方向射入磁场且不进入圆形无磁场区域，求粒子速度大小范围；

（2）若粒子从P点射入方向不确定，要使该粒子直接从圆边界上的Q点离开磁场进入无磁场区域，Q点坐标为（根号3/2*L,L/2）,求粒子从P点射入磁场的最小速度V1；

（3）若该粒子从P点以初速度V=BqL/m，沿x轴正方向射入磁场，能够再次回到P点，画出粒子运动的诡计图，并求出该粒子从出发到再次过P点所经历的时间t和路程s

【答案】

V∈(0,BqL/2/m)∪(3Bql/2/m,+∞)

Vmin=0.732*Bql/m

t=4*PI*m/b/q+1.732*3*m/B/q;s=4*PI*L+3*1.732*L

【解答】

 

【点评】

抓住v/r=Bq/m这个关键，辅以几何作图，粒子与磁场问题就解决得势如破竹。

END