Question

【題目】如圖所示，MN表示真空室中垂直于紙面放置的感光板，它的一側有勻強磁場，磁場方向垂直于紙面向里，磁感應強度大小為B．一個電荷量為q的帶電粒子從感光板上的狹縫O處以垂直于感光板的初速度v射入磁場區域，最后到達感光板上的P點．經測量P、O間的距離為l，不計帶電粒子受到的重力．求：

（1）帶電粒子所受洛倫茲力的大小
（2）帶電粒子的質量大小．

Answer 1

【答案】
（1）解：帶電粒子在磁場中由洛倫茲力提供向心力，則其所受洛倫茲力f=qvB；

答：帶電粒子所受洛倫茲力的大小為qvB．

（2）解：帶電粒子做勻速圓周運動的半徑R=

由牛頓第二定律得

qvB=m

解得m=

答：帶電粒子的質量大小為 ．

【解析】（1）由圖看出，帶電粒子運動半周垂直打在P點，則知其運動半徑為r= ，帶電粒子在磁場中由洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律可求出向心力．（2）由牛頓第二定律和半徑可求出帶電粒子的質量．
【考點精析】本題主要考查了洛倫茲力的相關知識點，需要掌握洛倫茲力始終垂直于v的方向，所以洛倫茲力一定不做功才能正確解答此題．