有界磁场5(-安徽省芜湖市第一中学2019-2020学年高二上学期物理专题练习

有界磁场5 班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________ 一、计算题 1． 如图所示，两个同心圆，半径分别为r和2r，在两圆之间的环形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B.圆心O处有一放射源，放出粒子的质量为m，带电荷量为q，假设粒子速度方向都和纸面平行. (1)图中箭头表示某一粒子初速度的方向，OA与初速度方向夹角为60°，要想使粒子经过磁场第一次通过A点，则初速度的大小是多少？ (2)要使粒子不穿出环形区域，则粒子的初速度不能超过多少？ [来源:学科网][来源:学.科.网Z.X.X.K] [来源:Zxxk.Com] 【答案】(1)v1＝[来源:Zxxk.Com].(2) 【解析】(1)如图所示，设粒子在磁场中的轨道半径为R1， 则由几何关系得R1＝， 又qv1B＝m. 　得v1＝ (2)设粒子轨迹与磁场外边界相切时，粒子在磁场中的轨道半径为R2，则由几何关系有(2r－R2)2＝R22＋r2 可得R2＝，可得v2＝，又qv2B＝m 故要使粒子不穿出环形区域，粒子的初速度不能超过. $$