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高考热点剖析带电粒子在匀强磁场中的圆周运动,【热点集训】,1.带电粒子在匀强磁场中的圆周运动(2017内蒙古模拟)(多选)如图所示的匀强磁场中,从O点沿OA方向垂直磁场发射两个比荷相同的带电粒子,一粒子经时间t1到达直线OC上的P点,其速率为v1;另一粒子经时间t2到达直线OC上的Q点,其速率为v2.不计粒子重力和粒子间的相互作用,则()A.v1v2B.v1v2C.t1t2D.t1=t2,BD,2.带电粒子在圆形磁场中的运动(2017山东临沂二模)如图所示,半径为R的圆形区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场,两个相同的带正电粒子分别以速度v1,v2从A,C两点同时射入磁场,v1,v2平行且v1沿直径AOB方向.C点与直径AOB的距离为,两粒子同时从磁场射出,从A点射入的粒子射出磁场时的速度方向与初速度方向间的夹角为60.不计粒子受到的重力,则(),B,3.带电粒子在有界磁场中运动的极值问题(2017河南许昌二模)如图所示,在直角三角形abc区域内存在垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,a=60,b=90,边长ab=L,粒子源在b点将带负电的粒子以大小、方向不同的速度射入磁场,已知粒子质量均为m、电荷量均为q,则在磁场中运动时间最长的粒子中,速度的最大值是(),D,C,5.电磁技术的应用(2017河北衡水模拟)“太空粒子探测器”是由加速、偏转和收集三部分组成,其原理可简化如下:如图(甲)所示,辐射状的加速电场区域边界为两个同心平行半圆弧面,圆心为O,外圆弧面AB的半径为L,电势为1,内圆弧面CD的半径为,电势为2.足够长的收集板MN平行边界ACDB,O到MN板的距离OP为L.假设太空中漂浮着质量为m、电荷量为q的带正电粒子,它们能均匀地吸附到AB圆弧面上,并被加速电场从静止开始加速,不计粒子间的相互作用和其他星球对粒子引力的影响.(1)求粒子到达O点时速度的大小;,答案:见解析,(2)如图(乙)所示,在边界ACDB和收集板MN之间加一个半圆形匀强磁场,圆心为O,半径为L,磁场方向垂直纸面向内,则发现从AB圆弧面收集到的粒子有能打到MN板上(不考虑过边界ACDB的粒子再次返回),求所加磁感应强度的大小;,答案:见解析,(3)同上问,从AB圆弧面收集到
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