带电粒子在有界磁场中的临界极值问题
1.(2017·广州市综合测试)
如图是荷质比相同的a、b两粒子从O点垂直匀强磁场进入正方形区域的运动轨迹,则( )
A.a的质量比b的质量大
B.a带正电荷、b带负电荷
C.a在磁场中运动速率比b的大
D.a在磁场中的运动时间比b的长
解析:根据粒子的运动轨迹知带电粒子都受到指向圆心的洛伦兹力,圆心在运动轨迹的下方,根据左手定则知两粒子都带负电,B错误;由半径公式r=知,a知,两粒子运动的周期相同,由tT,a粒子的运动轨迹所对应的圆心角小,故运动的时间短,D错误.=粒子的半径大,则a粒子的速度大,C正确;由题给条件无法确定两带电粒子的质量关系,A错误;由周期公式T=
答案:C
2.(多选)如图所示,在y轴右侧存在与xOy平面垂直且范围足够大的匀强磁场,磁感应强度的大小为B,位于坐标原点的粒子源在xOy平面内发射出大量完全相同的带负电粒子,所有粒子的初速度大小均为v0,方向与x轴正方向的夹角分布在-60°~60°范围内,在x=l处垂直x轴放置一荧光屏S.已知沿x轴正方向发射的粒子经过了荧光屏S上y=-l的点,则( )
A.粒子的比荷为=
B.粒子的运动半径一定等于2l
C.粒子在磁场中运动时间一定不超过
D.粒子打在荧光屏S上亮线的长度大于2l