Question

2．如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里．一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子（粒子重力不計(jì)），以速度ν從小孔O射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，入射速度方向既垂直于磁場(chǎng)方向，又與屏垂直，偏轉(zhuǎn)后打在屏上S點(diǎn)（S點(diǎn)未在圖上畫(huà)出）．求：
（1）剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，粒子受到洛倫茲力的大小和方向；
（2）屏上S點(diǎn)到O點(diǎn)的距離．

Answer 1

分析 （1）由左手定則可以判斷出洛倫茲力方向，由洛倫茲力公式可以求出洛倫茲力大�。�
（2）由牛頓第二定律可以求出粒子軌道半徑，然后求出距離．

解答 解：（1）由左手定則可知，洛倫茲力水平向左，大小：f=qvB；
（2）粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，
由牛頓第二定律得：qvB=m$\frac{{v}^{2}}{r}$，
解得：r=$\frac{mv}{qB}$，
S到O點(diǎn)間的距離為：2r=$\frac{2mv}{qB}$；
答：（1）剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，粒子受到洛倫茲力的大小為qvB，方向：水平向左；
（2）屏上S點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為$\frac{2mv}{qB}$．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了求洛倫茲力、距離問(wèn)題，應(yīng)用左手定則、洛倫茲力公式與牛頓第二定律即可正確解題．