内容发布更新时间 : 2024/11/14 12:59:15星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

课时作业30 [双基过关练] 1．如图所示,在边长为2a的正三角形区域内存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场,一个质量为m、电荷量为－q的带电粒子(重力不计)从AB边的中点O以速度v进入磁场,粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与AB边的夹角为60°,若要使粒子能从AC边穿出磁场,则匀强磁场的磁感应强度B需满足( ) 3mv3mvA．B> B．B< 3aq3aq3mv3mvC．B>D．B< aqaq 解析:粒子刚好到达C点时,其运动轨迹与AC相切,如图所示,则mv粒子运动的半径为r0＝acot30°.由r＝得,粒子要能从AC边射出,qB3mv粒子运行的半径r>r0,解得B<,故选项B正确． 3aq答案:B 2019届高考物理 2．如图所示,空间存在着两个方向均垂直纸面向外的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ,磁感应强度大小分别为B1、B2,且B1＝B0、B2＝2B0,MN为两个磁场的边界．一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子(不计重力)从边界上的A点以一定的初速度竖直向上射入匀强磁场区域Ⅰ中,边界MN上的C点与A点的距离为d.试求该粒子从A点射入磁场的速度v0为多大时,粒子恰能经过C点？ 解析: 设粒子在磁场区域Ⅰ中做圆周运动的半径为r1,在磁场区域Ⅱ中mv0mv0做圆周运动的半径为r2,则有r1＝,r2＝,可得r1＝2r2,由题意可qB02qB0知,速度v0的最大值对应的半径应为r1＝d,如图中的轨迹①所示． 若粒子在A点的速度小一些,则由分析可知,凡是做圆周运动的半径满足条件d＝nr1(n＝1,2,3…)的粒子都满足恰能通过C点的条件,如图中的轨迹②③所示 dmv0即r1＝(n＝1,2,3…),又因为r1＝ nqB0dqB0联立可解得v0＝(n＝1,2,3…) nmdqB0答案:(n＝1,2,3…) nm[能力提升练] 3. 2019届高考物理 (2018·安徽巢湖一中、合肥八中等十校联考)如图所示,平行边界MN、PQ之间有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度的大小为B,两边界间距为d,边界MN上A点有一粒子源,可沿纸面内任意方向射出完全相同的质量为m、电荷量为q的带正电的粒子,粒子射出的2qBd速度大小均为v＝,若不计粒子的重力及粒子间的相互作用,则粒3m子能从PQ边界射出的区域长度与能从MN边界射出的区域长度之比为( ) A．:1B．:3 C.3:2D．27:7 mv22解析:由qvB＝可知,粒子在磁场中运动的轨迹半径R＝d,当R3速度方向沿AN时,轨迹交PQ于B点,当轨迹恰好与PQ相切时,轨迹交PQ于C点,B、C间的距离为粒子能从PQ边界射出的区域长度,由几何关系可知∠O1BC＝∠O2AD＝30°,所以BC＝2Rcos30°＝3R；当粒子垂直于MN射入时,粒子与MN交于E点(轨迹是半圆,没画出),A、E间BC3R3的距离是粒子能从MN边界射出的长度,AE＝2R,所以＝＝. AE2R22019届高考物理