微专题57带电粒子在匀强磁场中周期性运动和多解问题【核心考点提示】1.带电粒子电性不确定形成多解:受洛伦兹力作用的带电粒子,由于电性不同,当速度相同时,正、负粒子在磁场中运动轨迹不同,形成多解.如图6甲所示,带电粒子以速度v垂直进入匀强磁场,如带正电,其轨迹为a,如带负电,其轨迹为b.2.磁场方向不确定形成多解:有些题目只已知磁感应强度的大小,而不知其方向,此时必须要考虑磁感应强度方向不确定而形成的多解.如图乙所示,带正电粒子以速度v垂直进入匀强磁场,如B垂直纸面向里,其轨迹为a,如B垂直纸面向外,其轨迹为b.3.临界状态不唯一形成多解:带电粒子在洛伦兹力作用下飞越有界磁场时,由于粒子运动轨迹是圆弧状,因此,它可能穿过去,也可能转过180°从入射界面这边反向飞出,从而形成多解,如图丙所示.4.运动的周期性形成多解:带电粒子在部分是电场、部分是磁场的空间运动时,运动往往具有往复性,从而形成多解,如图丁所示.【经典例题选讲】【例题】(多选)如图所示,左、右边界分别为PP′、QQ′的匀强磁场的宽度为d,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里.一个质量为m、电荷量为q的微观粒子,沿图示方向以速度v0垂直射入磁场.欲使粒子不能从边界QQ′射出,粒子入射速度v0的最大值可能是()A.B.C.D.1【解析】粒子射入磁场后做匀速圆周运动,由R=知,粒子的入射速度v0越大,R越大,当粒子的径迹和边界QQ′相切时,粒子刚好不从QQ′射出,此时其入射速度v0应为最大.若粒子带正电,其运动轨迹如图甲所示(此时圆心为O点),容易看出R1sin45°+d=R1,将R1=代入上式得v0=,选项B正确.若粒子带负电...
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