模型20 磁场中的粒子源2 -1公开课.docx
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【变式训练2】如图甲所示,在真空中坐标xOy平面的x0区域内，有磁感应强度B=LOxlO-2 丁的匀强磁场，方 向与xOy平面垂直，在x轴上的P(10 cm点，有一放射源，在xOy平面内向各个方向发射速率v=1.0xl04 m/s的 带正电的粒子，粒子的质量6xl(y25 kg,电荷量q=i.6xl018 C,求带电粒子能打到y轴上的范围。X X X XX X X X lcxnX X X X甲【答案】-10 cmloV3 cm【解析】带电粒子在磁场中运动时由牛顿第二定律得V2qvB=m解得 R=0.1 m=10 cmqB如图乙所示，当带电粒子打到y轴上方的A点与P连线正好为其圆轨迹的直径时/点即为粒子能打到y轴上方的最高点。因OP=10cmAP=2R=20 cm那么 OA=JAP2-OP2=10V3 cm当带电粒子的圆轨迹正好与y轴下方相切于B点时，假设圆心再向左偏,那么粒子就会从纵轴离开磁场，所以B 点即粒子能打到y轴下方的最低点,易得OB=R=10 cm,综上所述，带电粒子能打到y轴上的范围为-10 cm10V3 cm。
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