（10 磁场）10 带电粒子在交变磁场中运动

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【带电粒子在交变磁场中运动】

1、如图甲所示，是一长方形有界匀强磁场边界，磁感应强度按图乙规律变化，取垂

直纸面向外为磁场的正方向，图中，一质量为、电荷量为的带正电粒

子以速度在时从点沿方向垂直磁场射入，粒子重力不计.则下列说法中正确的是

（）

A．若粒子经时间恰好垂直打在上，则磁场的磁感应强度

B．若粒子经时间恰好垂直打在上，则粒子运动的加速度大小

C．若要使粒子恰能沿方向通过点，则磁场的磁感应强度的大小

D．若要使粒子恰能沿方向通过点，磁场变化的周期

【来源】【全国百强校】辽宁省沈阳市东北育才学校 2018-2019 学年高二上学期第二次月

考物理试题

【答案】AD

【解析】

A．若粒子经时间恰好垂直打在 CD 上，则粒子运动的半径为

R=L

根据

解得磁场的磁感应强度

选项 A正确；

B．若粒子经时间 t= T0恰好垂直打在 CD 上，粒子的轨迹必定为 3个四分之一圆周，如图，

由几何关系得，运动半径为

r= L

运动中的加速度为

选项 B错误；

CD．若要使粒子恰能沿 DC 方向通过 C点，粒子运动的时间必定为磁感应强度变化的周期

的整数倍，如图；根据运动的对称性可得，轨道半径满足

2L=2nr′

即

(n=1、2、3、…..)

由洛伦兹力提供向心力得

得

(n=0、1、2、3、….)

粒子圆周运动周期为

磁感应强度变化的周期

T0=T

得

T0= (n=0、1、2、3、….)

选项 C错误，D正确；

故选 AD.

2、如图甲所示，在坐标系

xOy

的第一象限内存在图乙所示的交变磁场(取垂直

纸面向外为正)，

与

轴正方向的夹角为

，

＝37°，

)是

点．

＝0 时刻，一质量为

、所带电荷量为

的带正电粒子从

点沿

轴负方向

射入磁场，经过一定的整周期(交变磁场变化的周期)后粒子恰好能经过原点

，已知粒子的重力不计，sin 37°＝0.6，求：

(1)粒子的运动速度应满足的条件．

(2)交变磁场变化的周期

【来源】广西钦州市钦州港经济技术开发区中学 2017 届高三一轮复习 8.3 带电粒子在复合

场中的运动同步物理试题

【答案】(1) (

＝1,2,3，…)　(2)

【解析】

（1）粒子运动的轨迹如图；根据；由图可知：

(n＝1,2,3，…)，

解得 (n＝1,2,3，…)

（2）粒子运动的周期：，则磁场变化的周期：

3、如图甲所示，在平行虚线 MN、PQ 间有垂直于纸面的交变磁场，两虚线间的距离为 d，

磁场的磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示，磁场变化的周期为 T.一质量为 m、电荷

量为 q的带电粒子在虚线 MN 上的 A点以垂直于 MN 向右射入两虚线间，若磁场的磁感应

强度，不计粒子的重力，则下列说法正确的是

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摘要：

【带电粒子在交变磁场中运动】1、如图甲所示，是一长方形有界匀强磁场边界，磁感应强度按图乙规律变化，取垂直纸面向外为磁场的正方向，图中，一质量为、电荷量为的带正电粒子以速度在时从点沿方向垂直磁场射入，粒子重力不计.则下列说法中正确的是（）A．若粒子经时间恰好垂直打在上，则磁场的磁感应强度B．若粒子经时间恰好垂直打在上，则粒子运动的加速度大小C．若要使粒子恰能沿方向通过点，则磁场的磁感应强度的大小D．若要使粒子恰能沿方向通过点，磁场变化的周期【来源】【全国百强校】辽宁省沈阳市东北育才学校2018-2019学年高二上学期第二次月考物理试题【答案】AD【解析】A．若粒子经时间恰好垂直打在CD上，则粒子...

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