专题30 带电粒子在磁场中的圆周运动问题 2021年高考物理二轮专题解读与训练（解析版）

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时间：2021-03-21

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专题 30 带电粒子在磁场中的圆周运动问题一、单选题 1．带电粒子 a、b 在同一匀强磁场中做匀速圆周运动，它们的动量大小相等，a 运动的半径大于 b 运动的半径．若 a、b 的电荷量分别为 qa、qb，质量分别为 ma、mb，周期分别为 Ta、Tb.则一定有（） A．qa0）的同种带电粒子，粒子在 xOy 平面内向各个方向射出，能返回圆形边界的粒子均被边界吸收，不计粒子重力。问 (1)当粒子以 0v m qBr 的速度沿平行于 x 轴负方向发射并进入磁场，求粒子射出磁场的位置； (2)要使粒子从 x 轴射出磁场，求粒子发射时的最小速度及与 y 轴的夹角θ。【答案】(1) 1 2 3 3 r  ；(2) 3 3 qrB m ，30 【解析】 (1)设粒子进入磁场的半径为 r1，由 2 0 0 1 vqv B m r  可得 r1=r 设粒子从 C 点射入磁场 D 点射出磁场，过 C 点连接 O1 交 x 轴于 F 点，则  1 3 1O F EO r   在直角三角形 O1DF 中  22 23 1 2 3 3DF r r r      1 2 3 3OD r DF r     (2)粒子速率最小对应半径将最小，设粒子能射出边界的最小速率为 v2， 2 2 2 2 vqv B m r  粒子速率最小对应半径将最小，从图中可知 2 2 2 2 3r r r r   2tan r r   解得 3tan 3   解得 30  ， 2 3 3 qrBv m 

专题30 带电粒子在磁场中的圆周运动问题 2021年高考物理二轮专题解读与训练（解析版）

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