【2020高考物理】模拟考试专项题型含答案解析---磁场2套 联系客服

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解得:代入

可得:

n=1时

n=2时

n=3时

②若粒子由区域Ⅱ达到M点

由周期性:

解得:

解得:

n=0时

n=1时

【名师点睛】本题考查了带电粒子在电场和磁场中的运动情况,解决此类题目的关键是能画出正确的运动轨迹图,并结合几何关系求粒子在磁场中运动的半径,分析运动的可能性,注意题目的多解情况。 2.(20分)(2019高三考试大纲调研卷9)如图所示,x轴上方存在垂直纸面向外的匀强磁场,坐标原点处有一正离子源,单位时间在xOy平面内发射n0个速率为v的离子,分布在y轴两侧各为θ的范围内.在x轴上放置长度为L的离子收集板,其右端点距坐标原点的距离为2L,当磁感应强度为B0时,沿y轴正方向入射的离子,恰好打在收集板的右端点.不计重力,不考虑离子间的碰撞和相互作用,不计离子在磁场中运动的时间.

(1) 求离子的比荷;

(2) 当磁感应强度为B0时,若发射的离子能被收集板全部收集,求θ须满足的条件;

(3) 若θ=45°,且假设离子到达x轴上时沿x轴均匀分布.①为使离子不能被收集板所收集,求磁感应强度B应满足的条件(用B0表示)。

②若磁感应强度B的取值范围为B0≤B≤2B0,求单位时间内收集板收集到的离子数n与B之间的关系(用B0、n0表示). 【参考答案】(1)

(2分)(2)

(8分)

(3)(10分)

发射的离子能被收集板全部收集,θ<.

图1 图2

图3 图4 (3) 当θ=45°时

①设收集板恰好收集不到离子时的半径R1,对应的磁感应强度为B1,如图2中①②③所示有2R1=L 对应的磁感应强度B1=2B0

当B0≤B≤当

B0时,单位时间内收集板收集到的离子数n=n0

B0

点睛:本题考查带电粒子在匀强磁场中的运动,要掌握住半径公式、周期公式,画出粒子的运动轨迹后,利用洛伦兹力提供向心力,结合几何关系进行求解。