2018-2019物理新课堂同步选修3-1粤教版:第3章 习题课4 带电粒子在磁场或复合场中的运动
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  2.带电粒子在有界磁场中运动的临界问题

  带电粒子在有界磁场中运动,往往出现临界条件,要注意找临界条件并挖掘隐含条件.

   (多选)如图4所示,左右边界分别为PP′、QQ′的匀强磁场的宽度为d,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里,一个质量为m、电荷量为q的微观粒子,沿图示方向以速度v0垂直射入磁场,粒子重力不计,欲使粒子不能从边界QQ′射出,粒子入射速度v0的最大值可能是(  )

  

  图4

  A.   B.

  C. D.

  BC [粒子射入磁场后做匀速圆周运动,由R=知,粒子的入射速度v0越大,R越大,当粒子的径迹和边界QQ′相切时,粒子刚好不从QQ′射出,此时其入射速度v0应为最大,若粒子带正电,其运动轨迹如图甲所示(此时圆心为O点),容易看出R1sin 45°+d=R1,将R1=代入上式得v0=,B正确;若粒子带负电,其运动径迹如图乙所示(此时圆心为O′点),容易看出R2+R2cos 45°=d,将R2=代入上式得v0=,C正确.

  ]

  [针对训练]

平面OM和平面ON之间的夹角为30°,其横截面(纸面)如图5所示,平