解答:(1)由图可知:R=
L 2
据洛伦兹力提供向心力,得:qvB=
m
v
R
则v0=
=qBR m
qBL 2m (2)当v0最大时:R1?R1cos60°=
L 2
得R1=L
则:vmax=
=qBR1
m
qBL m
当v0最小值:R2+R2sin30°=
L 2
得:R2=
L 3
则vmin=
=qBR2
m
qBL 3m
<v0≤qBL 3m
qBL m
带电粒子从ab边射出磁场,当速度为vmax时,运动时间最短.
tmin=
T=150° 360°
5πm 6qB
速度为vmin时运动时间最长:tmax=
T=240° 360°
4πm 3qB
∴粒子运动时间t的范围
≤t<5πm 6qB
4πm 3qB
答:(1)粒子带负电,且恰能从d点射出磁场,v0=
;qBL 2m
(2)粒子带正电,使粒子能从ab边射出磁场,v0的取值范围
<v0≤qBL 3m
,粒子在磁场中运动时间t的范围qBL m
≤t<5πm 6qB
.4πm 3qB