发布时间 : 星期一 文章走向高考·高考物理总复习·人教实验版:第八章综合测试题更新完毕开始阅读1a01cf79935f804d2b160b4e767f5acfa0c78344
的匀强磁场,磁感应强度为B,其中C,D在x轴上,它们到原点O的距离均为a,θ=30°.现将一质量为m、带电量为q的带正电粒子,从y轴上的P点由静止释放,不计重力作用与空气阻力的影响.
(1)若粒子第一次进入磁场后恰好垂直CM射出磁场,求P,O间的距离;
(2)若带电粒子第一次进入磁场后又能返回电场.P,O间的最大距离是多少?这种情况下粒子在磁场中运动的总时间是多少?
(3)P,O间距离满足什么条件时,可使粒子在电场和磁场中各运动3次?
B2a2qB2a2q7πmB2a2qB2a2q
[答案] (1) (2), (3) 2Em18Em6Bq98Em50Em[解析] (1)粒子从P点到O经电场加速 1 Eqy=mv2① 2 粒子进入磁场后做匀速圆周运动,恰好垂直CM射出磁场时,其圆心恰好在C点,其半径为 r=a② v2 Bqv=mr③ P到O的距离 B2a2qy=④ 2Em (2)粒子在磁场中做圆周运动的轨迹与CM相切时半径最大,速度最大,此时P到O的距离最大,如图所示,粒子从磁场返回电场 第 13 页 后先减速后反向加速再次以相同的速度进入磁场,做半径相同的圆周运动,由题分析可知粒子射出磁场时恰好与CM垂直,所以此时,圆周运动的半径为 1 R=a⑤ 3 此时P到O的最大距离 B2a2qym=⑥ 18Em 粒子在磁场中运动的时间 180°+30°7πm t=t1+t2=T=⑦ 360°6Bq (3)若使粒子在电场和磁场中各运动3次时,其运动的半径r′须aa