高考物理一轮复习 第八章 恒定电流 课时作业30.doc

课时作业 30 双基过关练1如图所示，在边长为2a的正三角形区域内存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，一个质量为m、电荷量为q的带电粒子(重力不计)从ab边的中点o以速度v进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与ab边的夹角为60，若要使粒子能从ac边穿出磁场， 则匀强磁场的磁感应强度b需满足 ()abbb dbr0，解得b，故选项b正确答案：b2如图所示，空间存在着两个方向均垂直纸面向外的匀强磁场区域和，磁感应强度大小分别为b1、b2，且b1b0、b22b0，mn为两个磁场的边界一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子(不计重力)从边界上的a点以一定的初速度竖直向上射入匀强磁场区域中，边界mn上的c点与a点的距离为d.试求该粒子从a点射入磁场的速度v0为多大时，粒子恰能经过c点？解析：设粒子在磁场区域中做圆周运动的半径为r1，在磁场区域中做圆周运动的半径为r2，则有r1，r2，可得r12r2，由题意可知，速度v0的最大值对应的半径应为r1d，如图中的轨迹所示若粒子在a点的速度小一些，则由分析可知，凡是做圆周运动的半径满足条件dnr1(n1,2,3)的粒子都满足恰能通过c点的条件，如图中的轨迹所示即r1(n1,2,3)，又因为r1联立可解得v0(n1,2,3)答案：(n1,2,3)能力提升练3.(2018安徽巢湖一中、合肥八中等十校联考)如图所示，平行边界mn、pq之间有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小为b，两边界间距为d，边界mn上a点有一粒子源，可沿纸面内任意方向射出完全相同的质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，粒子射出的速度大小均为v，若不计粒子的重力及粒子间的相互作用，则粒子能从pq边界射出的区域长度与能从mn边界射出的区域长度之比为()a1：1 b2：3c.：2 d2：7解析：由qvb可知，粒子在磁场中运动的轨迹半径rd，当速度方向沿an时，轨迹交pq于b点，当轨迹恰好与pq相切时，轨迹交pq于c点，b、c间的距离为粒子能从pq边界射出的区域长度，由几何关系可知o1bco2ad30，所以bc2rcos30r；当粒子垂直于mn射入时，粒子与mn交于e点(轨迹是半圆，没画出)，a、e间的距离是粒子能从mn边界射出的长度，ae2r，所以.答案：c4如图所示，中轴线pq将矩形区域mndc分成上、下两部分，上部分充满垂直纸面向外的匀强磁场，下部分充满垂直纸面向内的匀强磁场，磁感应强度大小均为b.一质量为m、带电荷量为q的带正电粒子从p点进入磁场，速度与mc边的夹角30.mc边长为a，mn边长为8a，不计粒子的重力求：(1)若要该粒子不从mn边射出磁场，其速度最大值；(2)若要该粒子恰从q点射出磁场，其在磁场中运动的时间至少是多少？解析：(1)设该粒子恰不从mn边射出磁场时的轨迹半径为r，则由几何关系得：rcos60ra，解得ra，又由qvbm解得v，故当ra时，对应粒子不从mn边射出磁场的最大速度为vm.(2)粒子每经过分界线pq一次，在pq方向前进的位移为轨迹半径r的倍设粒子进入磁场后第n次经过pq线时恰好到达q点有nr8a，且r4.62，故n所能取的