湖南省湘潭市凤凰中学2022届高考物理一轮复习培训检测试题八一、对称思想在带电粒子圆周运动中的应用 粒子沿直线边界进入磁场，直线边界必为其轨迹圆的一条弦，所以轨迹圆的圆心必在边界垂线上，这样可画出轨迹．同样，粒子沿半径方向进入有界圆形磁场区域时，根据对称性，射出磁场时速度方向也一定沿磁场圆的半径方向．例1如图8－1所示，在x轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，一个不计重力的带电粒子从坐标原点O处以速度v进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x轴正方向成120°角，若粒子穿过y轴正半轴后在磁场中到x轴的最大距离为a，则该粒子的比荷和所带电荷的正负分别是( )A.，正电荷 B.，正电荷C.，负电荷D.，负电荷迁移应用1．如图8－2所示，在y<0的区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于xOy平面并指向纸面外，磁感强度为B，一带正电的粒子以速度v0从O点射入磁场，入射方向在xOy平面内，与x轴正方向的夹角为θ.若粒子射出磁场的位置与O点的距离为L，求该粒子的电量和质量之比q/m.二、电磁学中的临界问题 物理系统由于某些原因而要发生突变时所处的状态，叫做临界状态．突变过程是从量变到质变的过程，在临界状态的前后，系统遵从不同的物理规律，按不同的规律变化．如光学中的“临界角”、超导现象中的“临界温度”、核反应中的“临界体积”、光电效应中的极限频率、静摩擦现象中的最大静摩擦力等，在中学物理中像这样明确指出的临界条件是容易理解和掌握的，但在高考试题涉及的物理过程中常常是隐含着一个或几个临界状态，需要考生运用所学的知识和已有的能力去分析临界条件，挖掘出临界值，这对大多数考生来说是比较困难的．而带电粒子在有界磁场中运动的临界问题是历年高考理科综合命题中的热点．例2如图8－3所示，A、B为一对平行板，板长为l，两板距离为d，板间区域内充满着匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里．一个质量为m、带电荷量为＋q的带电粒子，以初速度v0从A、B两板的中间，沿垂直于磁感线的方向射入磁场．求v0在什么范围内，粒子能从磁场内射出？2\n迁移应用2．如图8－4所示，在边界为CD、EF的狭长区域内，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，磁场区域宽度为d，电子以不同的速率v从边界CD的S处沿垂直磁场方向射入磁场，入射方向与CD的夹角为θ.已知电子的质量为m，带电量为e，为使电子能从另一边界EF射出，电子的速率应满足什么条件？(不计重力)高分妙招：难中有易，分步化解，能做几分是几分例3(2022·扬州二模)如图8－5所示，某空间有一匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直于xOy所在的纸面向里．某时刻在(0，l)处一质子垂直y轴向左进入磁场，与此同时，在(0，－l)处一个α粒子进入第四象限的磁场，速度方向与磁场垂直，不考虑质子与α粒子间的相互作用及重力．设质子的质量为m，电荷量为e.(1)如果质子经过坐标原点O，则它的速度vP多大；(2)如果α粒子与质子在坐标原点相遇，α粒子的速度vα应为何值？方向如何．2
