内.则在屏MN上被粒子打中的区域的长度为2mv2mvcosθABqBqB2mv1-si
θ2mv1-cosθCDqBqB
练习2.如图所示,在半径为R的圆形区域内,有匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直于圆平面未画出.一群比荷为的负离子以相同速率v0较大由P点在纸平面内向不同方向射入磁场中,发生偏转后,又飞出磁场,则下列说法正确的是不计重力A.离子飞出磁场时的动能一定相等B.离子在磁场中运动半径不一定相等C.由Q点飞出的离子在磁场中运动的时间最长D.沿PQ方向射入的离子飞出时偏转角最大
三、缩放圆法带电粒子以大小不同,方向相同的速度垂直射入匀强磁场中,作圆周运动的半径随着速度的变化而变化,因此其轨迹为半径缩放的动态圆(如图12),利用缩放的动态圆,可以探索出临界点的轨迹,使问题得到解决。
例5.如图13所示,匀强磁场中磁感应强度为B,宽度为d,一电子从左边界垂直匀强磁场射入,入射方向与边界的夹角为θ,已知电子的质量为m,电量为e,要使电子能从轨道的另一侧射出,求电子速度大小的范围。
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f2013高二物理专题讲座
例6.(2010全国II卷)如图15所示,左边有一对平行金属板,两板的距离为d,电压为U,两板间有匀强磁场,磁感应强度为B0,方面平行于板面并垂直纸面朝里。图中右边有一边长为a的正三角形区域EFG(EF边与金属板垂直),在此区域内及其边界上也有匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里。假设一系列电荷量为q的正离子沿平行于金属板面、垂直于磁场的方向射入金属板之间,沿同一方向射出金属板间的区域,并经EF边中点H射入磁场区域。不计重力。(1)已知这些离子中的离子甲到达边界EG后,从边界EF穿出磁场,求离子甲的质量;
(2)已知这些离子中的离子乙从EG边上的I点(图中未画出)穿出磁场,且GI长为3a4,求离子乙的质量;(3)若这些离子中的最轻离子的质量等于离子甲质量的一半,而离子乙的质量是最大的,问磁场边界上什么区域内可能有离子到达?
练习3.如图所示,垂直于纸面向里的匀强磁场分布在正方形abcd区域内,O点是cd边的中点。一个带正电的粒子仅在磁场力的作用下,从O点沿纸面以垂直于cd边的速度射入正方形内,经过时间t0刚好从c点射出磁场。现设法使该带电粒子从O点沿纸面以与Od成30°的方向,以大小不同的速率射入正方形内,那么下列说法中正确的是()A.若该带电粒子在磁场中经历的时间是5t03,则它一定从cd边射出磁场B.若该带电粒子在磁场中r