2023版新教材高中物理第一章磁吃电流的作用专项8带电粒子在匀强磁场中运动的临界问题课时作业教科版选择性必修第二册

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 eq\a\vs4\al(专) eq\a\vs4\al(项)8　带电粒子在匀强磁场中运动的临界问题1．一匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里，其边界如图中虚线所示，ab为半径为R的半圆，ac、bd与直径ab共线，a、c间的距离等于半圆的半径R.一束质量为m、电荷量均为－q(q＞0)的粒子，在纸面内从c点垂直于ac以不同速度射入磁场，不计粒子所受重力及粒子间的相互作用．则在磁场中运动的最短时间为(　　)A．eq \f(4πm,3qB)B．eq \f(2πm,3qB)C．eq \f(πm,3qB)D．eq \f(πm,4qB)2．如图所示，圆形区域内有垂直纸面向内的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入磁场，其运动轨迹如图．若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法正确的是(　　)A．三个粒子都带负电荷B．c粒子运动速率最小C．c粒子在磁场中运动时间最短D．它们做圆周运动的周期Taθ3，则从e点离开的粒子运动时间最短，C错误，D正确．4．答案：D解析：如图，要想使得粒子从BC边穿出，则临界条件为轨迹与BC边相切，则R＋eq \f(R,cos45°)＝a由qv0B＝meq \f(v eq \o\al(\s\up1(2),\s\do1(0)) ,R)解得B＝eq \f(（\r(2)＋1）mv0,aq)，则要使该粒子从BC边穿过，则磁感应强度大小B的取值范围为B