如图所示，光滑绝缘的水平桌面上建有坐标xoy，光滑直线轨道AO在x轴正上方、与桌面在O点平滑对接。矩形边界MNRS区域内（含边界上）分布着磁感应强度为1T、垂直桌面向下的匀强磁场，其中MN长1m、MS长1.6m，最初MS与y轴重合、RS与x轴重合。在O点静止放置一质量为
、电量为1C的带电小球Q；在AO轨道上距水平面高h=0.45m处静止释放一个质量为1kg、不带电的小球P。已知小球P和Q碰撞时间极短，无动能损失、无电量转移，g取10 m/s2。
（1）小球P、Q碰后，小球Q的速度大小；
（2）小球Q被碰后，能够从磁场MN边射出，求
的大小范围。
（3）如果
，将矩形磁场沿x轴正方向移动一段距离，小球Q被碰后穿过磁场后刚好通过坐标点
，求磁场移动的距离。
、电量为1C的带电小球Q；在AO轨道上距水平面高h=0.45m处静止释放一个质量为1kg、不带电的小球P。已知小球P和Q碰撞时间极短，无动能损失、无电量转移，g取10 m/s2。（1）小球P、Q碰后，小球Q的速度大小；
（2）小球Q被碰后，能够从磁场MN边射出，求
的大小范围。（3）如果
，将矩形磁场沿x轴正方向移动一段距离，小球Q被碰后穿过磁场后刚好通过坐标点，求磁场移动的距离。
更新时间：2021/05/03 10:00:23
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【知识点】 带电粒子在直边界磁场中运动
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适中
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【推荐1】一个质量
、电荷量
的带电粒子以速度
沿垂直于磁场且垂直于磁场边界的方向进入一个有界匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小B＝0.17T，磁场区域的宽度
，如图所示。求：
（1）带电粒子在磁场中做圆周运动的轨迹半径r。
（2）带电粒子在磁场中运动的时间t。（结果保留两位有效数字）
、电荷量的带电粒子以速度沿垂直于磁场且垂直于磁场边界的方向进入一个有界匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小B＝0.17T，磁场区域的宽度，如图所示。求：（1）带电粒子在磁场中做圆周运动的轨迹半径r。
（2）带电粒子在磁场中运动的时间t。（结果保留两位有效数字）
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【推荐2】如图所示，两条直线MN与PQ所夹区域内有两个不同的匀强磁场，磁场的直线边界OOʹ与MN和PQ均垂直。一质量为m、电荷量为q的带电粒子以某一初速度垂直MN射入磁场B1，受磁场力的作用，最终垂直于边界PQ且从OʹQ段射出。已知：两磁场的磁感应强度分别为
、
（各物理量单位均为国际单位制中的主单位），粒子进入磁场的初速度为v = 20π（m/s）。不计粒子重力，求：
（1）粒子在两磁场中运动的最短时间；
（2）MN与PQ之间的最短距离。
、（各物理量单位均为国际单位制中的主单位），粒子进入磁场的初速度为v = 20π（m/s）。不计粒子重力，求：（1）粒子在两磁场中运动的最短时间；
（2）MN与PQ之间的最短距离。
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的匀强磁场，
是磁场的左边界，磁场区域足够大。质量为
、电荷量为
的粒子（不计重力）以速度
沿着垂直于
点射入磁场。在磁场中运动一段时间后又从
点射出磁场。
；
；
。
