[题目]如图所示.以O为圆心的环状匀强磁场区域的磁感应强度B1=0.2T.环形磁场的内半径R1=0.5m.外半径R2=1.0m.带电粒子的比荷.AB连线过O点.A.B两点均在磁场内并分别位于磁场的两边界处.(不考虑粒子的重力及粒子间的相互作用.粒子的速度方向都与纸面平行.边界处于有磁场)求:(1)若A点有一粒子源.沿环状磁场半径方向由A点射入磁� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，以O为圆心的环状匀强磁场区域的磁感应强度B1=0.2T，环形磁场的内半径R1=0.5m，外半径R2=1.0m，带电粒子的比荷。AB连线过O点，A、B两点均在磁场内并分别位于磁场的两边界处。（不考虑粒子的重力及粒子间的相互作用，粒子的速度方向都与纸面平行，边界处于有磁场）求：

（1）若A点有一粒子源，沿环状磁场半径方向由A点射入磁场的粒子，不能穿越磁场的最大速度多大？

（2）若B点有一粒子源，从B点沿切线方向向右射入B1磁场区，为使粒子始终在磁场中运动不从边界离开磁场，则粒子的速度满足什么条件？

【答案】（1）（2）或

【解析】(1) 要粒子沿环状的半径方向射入磁场，不能穿越磁场，则粒子的临界轨迹必须要与外圆相切，轨迹如图甲所示

由图中可得：

解得：

故粒子沿半径方向射入磁场不能穿越磁场的最大速度为

(2) 当粒子以的速度与内圆、外圆相切时，如图乙所示，

由图可知：

当粒子以的速度与内圆、外圆相切时，如图所示，由图可知：

当粒子以的速度与外圆重合时，如图所示，由图可知：

由：

得：

所以粒子从B点向右沿切线射入磁场以不从磁场射出：

或。

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