解题思路:不计重力的情况下带电粒子进入磁场,在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,画出运动的轨迹,确定半径R与a之间的关系,根据圆周运动的特点展开讨论即可.
作出带电粒子做圆周运动的圆心和轨迹,由图中几何关系知:
Rcos30°=a
所以:R=
2
3
3a
由洛伦兹力提供向心力,得:qvB=
mv2
R
所以:B=
3mv
2qa
由图可得粒子转过的角度是120°
粒子运动的周期:T=
2πR
v=
4
3πa
3v
粒子在磁场中运动的时间:t=
120°
360°•T=
4
3πa
9v
答:匀强磁场的磁感应强度B=
3mv
2qa,穿过第一象限的时间是
4
3πa
9v.
点评:
本题考点: 带电粒子在匀强磁场中的运动.
考点点评: 抓住微粒在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力可以得到微粒圆周运动的半径、周期的表达式,根据表达式进行解答.