3.(多选)如图4-2-5所示,边界OA与OC之间分布 有垂直纸面向里的匀强磁场,边界OA上有一粒子源S某 时刻,从S平行于纸面向各个方向发射出大量带正电荷的同 种粒子(不计粒子的重力及粒子间的相互作用),所有粒子的 初速度大小相同,经过一段时间后,有大量粒子从边界OC 射出磁场.已知∠AOC=60°,OS间距为l,从边界OC射出 的粒子在磁场中运动的最短时间等于T(T为粒子在磁场中 运动的周期),则下列说法正确的是()
3．(多选)如图 4－2－5 所示，边界 OA 与 OC 之间分布 有垂直纸面向里的匀强磁场，边界 OA 上有一粒子源 S.某一 时刻，从 S 平行于纸面向各个方向发射出大量带正电荷的同 种粒子(不计粒子的重力及粒子间的相互作用)，所有粒子的 初速度大小相同，经过一段时间后，有大量粒子从边界 OC 射出磁场．已知∠AOC＝60°，OS 间距为 l，从边界 OC 射出 的粒子在磁场中运动的最短时间等于1 6 T(T 为粒子在磁场中 运动的周期)，则下列说法正确的是( )
A.一定有粒子从⑦点经过 B.粒子运动轨迹和OC边界的交点到O点的最远距离 为2l C.粒子在磁场中的运动时间可能为T D.粒子在磁场中的运动时间可能为2T ,C× B ∞x 图4-2-5
A．一定有粒子从 O 点经过 B．粒子运动轨迹和 OC 边界的交点到 O 点的最远距离 为 2l C．粒子在磁场中的运动时间可能为1 4 T D．粒子在磁场中的运动时间可能为2 3 T 图4－2－5
解析】粒子在磁场中做圆周运动的半径 B 均相 q 同,周期T=B。也均相同.设粒子从边界OC上的N点射 出时运动时间最短,则SN⊥OC,且SN对应的圆心角应为 60°,则粒子做圆周运动的半径r=3.设M点为距O点最远 的射出点,则SM应为直径且与O4垂直,则∠SMN=30°, 所以OM=2l,B正确;
【解析】 粒子在磁场中做圆周运动的半径 r＝ mv qB均相 同，周期 T＝ 2πm Bq 也均相同．设粒子从边界 OC 上的 Ν 点射 出时运动时间最短，则 SN⊥OC，且 SN 对应的圆心角应为 60°，则粒子做圆周运动的半径 r＝ 3 2 l.设 M 点为距 O 点最远 的射出点，则 SM 应为直径且与 OA 垂直，则∠SMN＝30°， 所以 OM＝2l，B 正确；
因粒子圆周运动轨迹的直径大于l,所以粒子一定能过O 点,A正确;粒子在磁场中的最大弦长等于直径,所以对应 B 的最长时间为,C正确,D错误 M x 答案】ABC 6 E
因粒子圆周运动轨迹的直径大于 l，所以粒子一定能过 O 点，A 正确；粒子在磁场中的最大弦长等于直径，所以对应 的最长时间为1 2 T，C 正确，D 错误． 【答案】 ABC
考点4带电粒子在组合场中的运动 1组合场模型:电场、磁场、重力场(或其中两种场)并存, 但各位于一定区域,并且互不重叠的情况, 2.解题要领 (1)要清楚场的性质、场的方向、强弱范围等 (2)要进行正确的受力分析,确定带电粒子的运动性质 (3)分析带电粒子的运动过程,画出运动轨迹是解题的关 键
带电粒子在组合场中的运动 1.组合场模型：电场、磁场、重力场(或其中两种场)并存， 但各位于一定区域，并且互不重叠的情况． 2．解题要领 (1)要清楚场的性质、场的方向、强弱范围等 (2)要进行正确的受力分析，确定带电粒子的运动性质 (3)分析带电粒子的运动过程，画出运动轨迹是解题的关 键