Question

如圖所示，直線MN下方無磁場，上方空間存在兩個勻強磁場I和II，其分界線是半徑為R的半圓弧，I和II的磁場方向相反且垂直于紙面，磁感應強度大小都為B。現有一質量為m、電荷量為q的帶負電微粒從P點沿PM方向向左側射出，不計微粒的重力。

（1）若微粒在磁場I中，做完整的圓周運動，其周期多大？

（2）若微粒從P點沿PM方向向左射出后直接從分界線的A點沿AO方向進入磁場II并打到Q點，求微粒的運動速度大小；

（3）若微粒從P點沿PM方向向左側射出，最終能到達Q點，求其速度滿足的條件。

Answer 1

(1)   (2)   (3)    （…）

解析:

（1），，（各式2分，共6分）

（2）如右圖所示（2分，畫出示意圖或用表述的方式說明運動軌跡，正確就給分。）

軌道半徑r=R                             （2分）

則由解得                （3分）

（3）如圖所示，（……） （3分）

                                   （2分）

   （……）     （2分）