2017江苏物理高考试题

从图2可以看出，电场磁场刚好是交替出现，且存在的时间间隔都完全一致，通俗的说法就是有电场时就没磁场，有磁场就没有电场，磁场电场占用时间都是完全相同，有区别的是磁场方向会发生周期性变化。

分析完图再来看粒子的运动情况，粒子要做往复运动可以按猜想如下运动情景。

在t=T/2时刻，粒子经过电场加速，在t=T时刻运动到x轴上的某一个点，设为A点，且有一定的速度。

在t=T时刻电场消失，取而代之的是垂直向内的磁场，用左手定则可判定，洛伦兹力方向是向上，粒子向上偏转，做圆周运动，这个时期的时间段是T。

在t=2T时刻，粒子速度方向是x轴负方向，粒子在期间做了半个圆周运动，速度方向完全改变，设这个点为Q点，此时磁场消失，电场出现，粒子做减速运动。

在t=时刻，刚好达到y轴上设为B点。

在t=3T时刻，又回到Q点，电场消失，磁场出现，不过与上次不同的是磁场方向向外，

在t=4T时刻，粒子又沿着原来的轨迹回到A点。

如此粒子就可以在OAQB四点作往复运动。

粒子若能按这个设想往复运动，必须满足的条件就是“在t=2T时刻，粒子速度方向是x轴负方向，粒子在期间做了半个圆周运动”，除此之外，粒子都不可能作往复运动。运动轨迹见草图

所以时间段T恰好是圆周运动的半个周期，而周期公式T'=2πm/qB0

所以满足T=πm/qB0，B0=πm/qT

【答案】C

【解析】当粒子在磁场中运动半个圆周时，打到圆形磁场的位置最远，则当粒子射入的速度为，如图，由几何知识可知，粒子运动的轨道半径为；同理，若粒子射入的速度为，由几何知识可知，粒子运动的轨道半径为；根据，则 ，故选C.

因为做的是往返运动，而磁场始终是指向x轴正向的，所以从磁场运动结束后，所沿的方向一定是指向x轴方向的，（如果不是正好沿着x轴的方向，那么便能不可以实现做往复运动），这样就可以假设一下是正向还是负向了，很显然，是正向

是这道题吗？

射到边缘处的带电粒子轨迹圆心角先后是1π/3和2π/3，而其恰恰是对准圆心射入的那个粒子（明显轨迹半径小于磁场区域半径，“旋转圆”易得） 。之后就好做了。

“旋转圆”即以入射点为中心向任意方向旋转粒子的轨迹圆，然后会发现当图中PM,PN刚好是轨迹直径的时候粒子射最远到达边缘，所以说“那条线”是人为找到的，只有它就是直径是才是决定范围的极端情形，才有分析的价值，

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