(18分)如图,在0≤x≤d的空间,存在垂直xOy平面的匀强磁场,方向垂直xOy平面向里。y轴上P点有一小孔,可以向y轴
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解题思路:

1)

粒子在磁场中做匀速圆周运动,设粒子的轨道半径为

R

,磁场的磁感应

强度为

B

,则

q

vB

=

m

(3

)

如下图实线所示,由几何关系

d

=

2

R

cos

45

0

(3

)

解得

B

=

(2

)

(2)如上图虚线所示,由几何关系

d

=

R

cos

30

0

+

R

cos

α

(2

)

解得

cos

α

=

(2

)

(3)能够从磁场右边界射出的粒子在磁场中经过的区域,如图中两圆弧间斜线部分所示,由几何关系

R

2

(

d

R

)

2

=

(

P

M

)

2

(2

)

两个圆弧与水平线之间围成的面积是相等的,所以所求区域面积与矩形

P

QM

N

的面积

(2

)

解得

(2

)

(1)B=

(2)cosα=

,(3)

<>

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