【正文】 則有； 聯(lián)立解得（2）設(shè)粒子在第一象限類平拋運(yùn)動的水平位移和豎直位移分別為x和y，根據(jù)粒子在第三、四象限圓周運(yùn)動的對稱性可知粒子剛進(jìn)入第四象限時(shí)速度與x軸正方向的夾角等于α．則有：x=v0t， 得由幾何知識可得 y=rrcosα= 則得所以粒子在第三、四象限圓周運(yùn)動的半徑為粒子進(jìn)入第三、四象限運(yùn)動的速度根據(jù)得：B′=2．4B考點(diǎn)：帶電粒子在電場及磁場中的運(yùn)動8．如圖，PQ分界線的右側(cè)空間有一垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場。在兩個(gè)同心圓環(huán)之間有很強(qiáng)的勻強(qiáng)磁場，兩圓半徑分別為rr2，環(huán)狀勻強(qiáng)磁場圍成中空區(qū)域，中空區(qū)域內(nèi)的帶電粒子只要速度不是很大都不會穿出磁場的外邊緣，而被約束在該區(qū)域內(nèi)。托卡馬克采用磁約束的方式，把高溫條件下高速運(yùn)動的離子約束在小范圍內(nèi)巧妙實(shí)現(xiàn)核聚變。（1）求0≤x≤L區(qū)域內(nèi)電場強(qiáng)度E的大小和電子從M點(diǎn)進(jìn)入圓形區(qū)域時(shí)的速度vM；（2）若圓形區(qū)域內(nèi)加一個(gè)垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，使電子穿出圓形區(qū)域時(shí)速度方向垂直于x軸，求所加磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和電子在圓形區(qū)域內(nèi)運(yùn)動的時(shí)間t；（3）若在電子從M點(diǎn)進(jìn)入磁場區(qū)域時(shí)，取t＝0，在圓形區(qū)域內(nèi)加如圖乙所示變化的磁場（以垂直于紙面向外為正方向），最后電子從N點(diǎn)飛出，速度方向與進(jìn)入圓形磁場時(shí)方向相同，請寫出磁場變化周期T滿足的關(guān)系表達(dá)式。（2）如圖甲所示，電子從M點(diǎn)到A點(diǎn)，做勻速圓周運(yùn)動，因O2M＝O2A，O1M＝O1A，且O2A∥MO1，所以四邊形MO1AO2為菱形，即R＝L由洛倫茲力提供向心力可得：即。（1）2018年11月16日，國際計(jì)量大會利用玻爾茲曼常量將熱力學(xué)溫度重新定義。【答案】(1) (2)(3)【解析】【詳解】（1）微觀粒子的平均動能：J（2）解得： 由 （3）磁場最小時(shí)粒子軌跡恰好與大圓相切，如圖所示設(shè)粒子軌跡半徑為r，由幾何關(guān)系得： 解得由牛頓第二定律 解得:6．如圖所示，虛線MN為勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場的分界線，勻強(qiáng)電場場強(qiáng)大小為E方向豎直向下且與邊界MN成=45176。(不計(jì)重力) (1)試求AD間的距離；(2)若去除磁場，改為紙平面內(nèi)垂直于AC方向的勻強(qiáng)電場，要想由A射入的粒子仍然能經(jīng)過D點(diǎn)，試求該電場的強(qiáng)度的大小及方向；粒子此時(shí)經(jīng)D點(diǎn)時(shí)速度的偏向角比60176。今從MN_上的O點(diǎn)向磁場中射入一個(gè)速度大小為v、方向與MN成45。（3）若粒子恰好不能從第n層磁場右側(cè)邊界穿出,試問在其他條件不變的情況下,也進(jìn)入第n層磁場,但比荷較該粒子大的粒子能否穿出該層磁場右側(cè)邊界,請簡要推理說明之【答案】（1）； （2）； （3）見解析；【解析】（1）粒子在進(jìn)入第2層磁場時(shí)，經(jīng)兩次電場加速，中間穿過磁場時(shí)洛倫茲力不做功，由動能定理，有：解得：粒子在第2層磁場中受到的洛倫茲力充當(dāng)向心力，有：聯(lián)立解得：（2）設(shè)粒子在第n層磁場中運(yùn)動的速度為vn，軌跡半徑為rn（下標(biāo)表示粒子所在層數(shù)），粒子進(jìn)入到第n層磁場時(shí)，速度的方向與水平方向的夾角為,從第n層磁場右側(cè)邊界突出時(shí)速度方向與水平方向的夾角為，粒子在電場中運(yùn)動時(shí)，垂直于電場線方向的速度分量不變，有：由圖根據(jù)幾何關(guān)系可以得到：聯(lián)立可得：由此可看出，…，為一等差數(shù)列，公差為d，可得：當(dāng)n=1時(shí)，由下圖可看出：聯(lián)立可解得：（3）若粒子恰好不能從第n層磁場右側(cè)邊界穿出，則：，在其他條件不變的情況下，打印服務(wù)比荷更大的粒子，設(shè)其比荷為，假設(shè)通穿出第n層磁場右側(cè)邊界，粒子穿出時(shí)速度方向與水平方向的夾角為，由于，則導(dǎo)致：說明不存在，即原假設(shè)不成立，所以比荷較該粒子大的粒子不能穿出該層磁場右側(cè)邊界．考點(diǎn)：帶電粒子在電磁場中的運(yùn)動15．磁譜儀是測量能譜的重要儀器．磁譜儀的工作原理如圖所示，放射源s發(fā)出質(zhì)量為m、電量為q的粒子沿垂直磁場方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，被限束光欄Q限制在的小角度內(nèi)，粒子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后打到與束光欄平行的感光片P上．（重力影響不計(jì)）（1）若能量在E~E＋ΔE（ΔE0，且ΔEE）范圍內(nèi)的粒子均垂直于限束光欄的方向進(jìn)入磁場．試求這些粒子打在膠片上的范圍Δx1.（2）實(shí)際上，限束光欄有一定的寬度，粒子將在角內(nèi)進(jìn)入磁場．試求能量均為Ｅ的粒子打到感光膠片上的范圍Δx2【答案】見解析【解析】【詳解】（1）設(shè)粒子以速度v進(jìn)入磁場，打在膠片上的位置距s的距離為圓周運(yùn)動粒子的動能由以上三式可得所以化簡可得；（2）動能為E的粒子沿角入射，軌道半徑相同，設(shè)為R，粒子做圓周運(yùn)動粒子的動能由幾何關(guān)系得