发布时间 : 星期二 文章高考物理拉分题专项训练专题带电粒子在磁场中做圆周运动的对称性问题含解析更新完毕开始阅读a28eda9174a20029bd64783e0912a21614797f02
A、根据轨迹，粒子经过边界L1时入射点与出射点间的距离与经过边界L2时入射点与出射点间的距离相同，与速度无关，所以当初速度大小稍微增大一点，但保持方向不变，它仍有可能经过B点，故A错误； B、如图，粒子B的位置在B1、B4，速度跟在A点时的速度大小相等，但方向不同，故B正确； C、如图，分别是正负电荷的轨迹，正负电荷都可能，故C正确； D、如图，设L1与L2 之间的距离为d，则A到B2的距离为：x?2d，所以，若将带电粒子在A点时初速tan?度方向改为与L2成60°角斜向上，它就只经过一个周期后一定不经过B点，故D正确。 本题选错误的，所以选A。
3、（2014?吉林一模）如图所示，边长为L的等边三角形abc为两个匀强磁场的理想边界，三角形内的磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B，三角形外的磁场范围足够大，方向垂直纸面向里，磁感应强度也为B．把一粒子源放在顶点a处，它将沿∠a的角平分线发射质量为m、电荷量为q、初速度为v0?带负电粒子（粒子重力不计）．在下列说法中正确的是（ ）
qBL的m
A．带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径是
L 23L 2B．带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径是C．带电粒子第一次到达c点所用的时间是
?m qBD．带电粒子第一次返回a点所用的时间是解析：
7?m 3qBmv0v2?L，故AB错误； AB：粒子所受到的洛仑兹力充当向心力，即Bqv0?m，解得R＝RBq
CD：粒子在磁场中的周期：T＝2?R2?m＝，如图所示，粒子经历三段圆弧回到a点，则由几何关系可vBq知，各段所对应的圆心角分别为：故C错误D正确。
?5??77?m，，，，则带电粒子第一次返回到a点所用时间为t＝T＝63qB3334、如图所示，空间分布着有理想边界的匀强磁场，左侧区域宽度d，匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外。右侧区域宽度足够大，匀强磁场的磁感应强度大小也为B，方向垂直纸面向里；一个带正电的粒子（质量m，电量q，不计重力）从左边缘a点，以垂直于边界的速度进入左区域磁场，经过右区域磁场后，又回到a点出来。求 （1）画出粒子在磁场中的运动轨迹； （2）粒子在磁场中运动的速率v； （3）粒子在磁场中运动的时间。
思路：如图所示，粒子从a点飞入，受磁场力作用做圆周运动，穿过磁场边界后，受到反向磁场力作用，
回来穿过边界回到a点，形成对称的运动。 解析： （1）如图所示
（2）用几何知识对图处理，得到图 设粒子的速率为v，
0由几何知识得到?＝30，r?2d 3v2Bqr2dBq?由Bqv?m，得v?；
rm3m（3）如图，可知粒子先运行个周期，而周期T＝
5、（2014·重庆卷）如题9图所示，在无限长的竖直边界NS和MT间充满匀强电场，同时该区域上、下部分分别充满方向垂直于NSTM平面向外和向内的匀强磁场，磁感应强度大小分别为B和2B，KL为上下磁场的水平分界线，在NS和MT边界上，距KL高h处分别有P、Q两点，NS和MT间距为，质量为m，带电荷量为＋q的粒子从P点垂直于NS边界射入该区域，在两边界之间做圆周运动，重力加速度为g.
1517个周期，再运行个周期，然后再运行个周期，所以粒子运动的时间为66662?m77?m，所以运动的时间为t＝T＝。 Bq63Bq
(1)求电场强度的大小和方向．
(2)要使粒子不从NS边界飞出，求粒子入射速度的最小值．
(3)若粒子能经过Q点从MT边界飞出，求粒子入射速度的所有可能值． 解析：
（1）粒子在磁场中做匀速圆周运动，电场力与重力合力为零，即mg=qE，
解得：E?mg，电场力方向竖直向上，电场方向竖直向上； q（2）粒子运动轨迹如图所示：
设粒子不从NS边飞出的入射速度最小值为vmin， 对应的粒子在上、下区域的轨道半径分别为r1、r2， 圆心的连线与NS的夹角为φ，
粒子在磁场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得：
v2mvqvB?m，解得，粒子轨道半径：r?，
qBr则r2?mvmin1，r2?r1， qB2（r1?r2）sin??r2，r1?r1cos??h 由几何知识得：
解得：vmin?（9?62）qBh；
m（3）粒子运动轨迹如图所示，