高中人教版物理選修3-1學(xué)案：第3章-習(xí)題課3-帶電粒子在有界磁場中的運(yùn)動-【含解析】-資料下載頁
2025-04-03 04:10本頁面
【正文】 r，軌跡圓圓心為M，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度最小為B，由幾何關(guān)系有＋r＝3a，解得r＝a，電子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動有evB＝m，解得B＝，選項(xiàng)C正確。]，一半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，一質(zhì)量為m、電荷量為q的正電荷(重力忽略不計(jì))以速度v沿正對著圓心O的方向射入磁場，從磁場中射出時速度方向改變了θ角。磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為( )A． B．C． D．B [以速度v正對著圓心射入磁場，將背離圓心射出，軌跡圓弧的圓心角為θ，如圖，由幾何關(guān)系知軌跡圓半徑r＝，由半徑r＝解得B＝，選項(xiàng)B正確。]2.(多選)如圖所示，在x軸上方存在著垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場。一個質(zhì)量為m、電荷量大小為q(不計(jì)重力)的帶電粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O處以速度v進(jìn)入磁場，粒子進(jìn)入磁場時的速度方向垂直于磁場且與x軸正方向成120176。角，若粒子在磁場中運(yùn)動時到x軸的最大距離為a，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B和該粒子所帶電荷的正負(fù)可能是( )A．，正電荷 B．，正電荷C．，負(fù)電荷 D．，負(fù)電荷BC [如圖所示，若粒子帶正電，則a＝r(1－sin 30176。)＝，則B＝，選項(xiàng)B正確；若粒子帶負(fù)電，則a＝r(1＋sin 30176。)＝，則B＝，選項(xiàng)C正確。]3．如圖所示，在真空中寬為d的區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，質(zhì)量為m、帶電荷量為q、速率為v0的電子從邊界CD外側(cè)垂直射入磁場，入射方向與CD邊夾角為θ，為了使電子能從磁場的另一邊界EF射出，v0滿足的條件是什么？(不計(jì)重力作用)[解析] 當(dāng)入射速率很小時，電子在磁場中轉(zhuǎn)動一段圓弧后又從同一側(cè)射出，速率越大，軌道半徑越大，當(dāng)軌道與右邊界相切時，電子恰好不能從磁場射出，如圖所示。電子恰好射出時，由幾何知識可得：r＋rcos θ＝d又ev0B＝解得v0＝所以為了使電子能從磁場的另一邊界EF射出，電子的速度v0。[答案] v0 11
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