模型20 磁场中的粒子源3公开课.docx
【典例3】侈选）如图甲所示,xOy平面的/、/象限内存在垂直纸面向外、磁感应强度T的匀强磁场QN为处于y轴负方向的弹性绝缘薄挡板，长度为9点为x轴正方向上一点QM=3 m。现有一个比荷也1.0 C/kg、可视为质点且带正电的小球（重力不计）从挡板下端/V处小孔以不同的速度向x轴负方向射入磁 m场，假设与挡板相碰就以原速率弹回，且碰撞时间不计，碰撞时电荷量不变，小球最后都能经过M点,那么小球射入的 速度大小可能是（）o甲A.3 m/s B.3.75 m/sC.4 m/s D.5 m/s【答案】ABD【解析】因为小球通过y轴的速度方向一定与x轴正方向平行，故带电小球做圆周运动的轨迹半径最小值为3m,即Rmm="詈，解得Vmin=3 m/s,经验证，带电小球以3 m/s的速度进入磁场，与0/V碰撞一次，再经四分之三圆周 qB经过M点,如图乙所示,A项正确;当带电小球与。2不碰撞，直接经过M点,如图丙所示，小球速度沿x轴负方向 射入磁场,那么圆心一定在y轴上，作出/W/V的垂直平分线，交于y轴的点即得圆心位置，由几何关系解得轨迹半径 最大值/?max=5 m,又Rmax二丝詈,解得vmax=5 m/s,D项正确;当小球速度大于3 m/s且小于5 m/s时,轨迹如图丁所 qB示，由几何条件计算可知轨迹半径R=3.75 m,由半径公式R与，得v=3.75 m/s,B项正确工项错误。qB
