高考物理带电粒子在磁场中的运动试题经典VIP免费

【答案】qBdmcosmcos0⑵qBsin0(3qB2dmcos高考物理带电粒子在磁场中的运动试题经典一、带电粒子在磁场中的运动专项训练1.如图纸面内的矩形 ABCD 区域存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，对边 AB〃CD、AD〃BC，电场方向平行纸面，磁场方向垂直纸面，磁感应强度大小为 B.—带电粒子从 AB 上的 P 点平行于纸面射入该区域，入射方向与 AB 的夹角为&（涉＜90。），粒子恰好做匀速直线运动并从 CD 射出.若撤去电场，粒子以同样的速度从 P 点射入该区域，恰垂直 CD 射出•已知边长 AD=BC=〃，带电粒子的质量为带电量为 q,不计粒子的重力•求:⑴ 带电粒子入射速度的大小;⑵ 带电粒子在矩形区域内作直线运动的时间;⑶ 匀强电场的电场强度大小.【解析】【分析】画出粒子的轨迹图，由几何关系求解运动的半径，根据牛顿第二定律列方程求解带电粒子入射速度的大小；带电粒子在矩形区域内作直线运动的位移可求解时间；根据电场力与洛伦兹力平衡求解场强.【详解】（1）设撤去电场时，粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为尺，画出运动轨迹如图所示,轨迹圆心为 0.由几何关系可cos联立解得 tm cos 0 qBsin解得 EqB 2 d mcoSv2洛伦兹力做向心力：qv0B 二 m-RRqBdmcos0(2)设带电粒子在矩形区域内作直线运动的位移为 x,有 sin0=dx粒子作匀速运动：X=v0t(3) 带电粒子在矩形区域内作直线运动时，电场力与洛伦兹力平衡：Eq=qv°B【点睛】此题关键是能根据粒子的运动情况画出粒子运动的轨迹图，结合几何关系求解半径等物理量；知道粒子作直线运动的条件是洛伦兹力等于电场力.2.如图所示，一匀强磁场磁感应强度为 B；方向向里，其边界是半径为 R 的圆，AB 为圆的一直径•在 A 点有一粒子源向圆平面内的各个方向发射质量 m、电量-q 的粒子，粒子重力IqBR⑴ 有一带电粒子以.「的速度垂直磁场进入圆形区域，恰从 B 点射出.求此粒子在磁BC不nm【答案】⑴(2)■—场中运动的时间.(2)若磁场的边界是绝缘弹性边界(粒子与边界碰撞后将以原速率反弹)，某粒子沿半径方向射入磁场，经过 2 次碰撞后回到 A 点，则该粒子的速度为多大？⑶若 R=3cm、B=0.2T,在 A点的粒子源向圆平面内的各个方向发射速度均为 3x105m/s、比荷为 108C/kg 的粒子.试用阴影图画出粒子在磁场中能到达的区域，并求出该区域的面积(结果保留 2 位有效数字).【解析】【分析】(1) 根据洛伦兹力提供向心力，求出粒子的半径，通过几何关系得出圆弧所对应的圆心角...