2018-2019学年人教版选修3-1 第三章 习题课:带电粒子在磁场中偏转的几种题型 作业
2018-2019学年人教版选修3-1 第三章 习题课:带电粒子在磁场中偏转的几种题型 作业第3页

  即v

  带正电的粒子从极板右边射出磁场,如图所示,此时粒子的最大半径为R,由上图可知:R2=L2+(R"-" L/2)^2

  可得粒子做圆周运动的最大半径:R=5L/4

  又因为粒子做圆周运动,洛伦兹力提供向心力,粒子不从右边射出,则mv/qB>5L/4

  即v>5BqL/4m,故欲使粒子打在极板上,粒子的速度必须满足v5BqL/4m

  故A、B正确,C、D错误。

答案AB

5.(多选)如图所示,在x>0,y>0的空间有恒定的匀强磁场,磁感应强度的方向垂直于xOy平面向里,大小为B,现有四个质量及电荷量均相同的带电粒子,由x轴上的P点以不同的初速度平行于y轴射入此磁场,其出射方向如图所示,不计重力的影响,则(  )

A.初速度最大的粒子是沿①方向射出的粒子

B.初速度最大的粒子是沿②方向射出的粒子

C.在磁场中运动时间最长的是沿③方向射出的粒子

D.在磁场中运动时间最长的是沿④方向射出的粒子

解析显然图中四条圆弧中①对应的半径最大,由半径公式r=mv/Bq可知,质量和电荷量相同的带电粒子在同一个磁场中做匀速圆周运动的速度越大,半径越大,A对,B错;根据周期公式T=2πm/qB知,当圆弧对应的圆心角为θ时,带电粒子在磁场中运动的时间为t=θm/qB,圆心角越大,则带电粒子在磁场中运动时间越长,圆心均在x轴上,由题图可知④的圆心角为π,且最大,故在磁场中运动时间最长的是沿④方向射出的粒子,C错,D对。

答案AD

6.(多选)如图所示,在一矩形区域内,不加磁场时,不计重力的带电粒子以某一初速度垂直左边界射入,穿过此区域的时间为t。若加上磁感应强度为B、水平向外的匀强磁场,带电粒子仍以原来的初速度入射,粒子飞出时偏离原方向60°角,利用以上数据可求出下列物理量中的0(  )