高中物理之目：2016年全国卷C题18

2016年全国卷C题18

18.平面 OM 和平面 ON 之间的夹角为 30°，其横截面（纸面）如图所示，平面 OM 上方存在匀强磁场，磁感应强度大小为 B，方向垂直于纸面向外。一带电粒子的质量为 m，电荷量为 q(q \gt 0) 。粒子沿纸面以大小为 v 的速度从 OM 的某点向左上方射入磁场，速度与 OM 成 30° 角。已知该粒子在磁场中的运动轨迹与 ON 只有一个交点，并从 OM 上另一点射出磁场。不计重力。粒子离开磁场的出射点到两平面交线 O 的距离为

A.\dfrac{mv}{2qB}\qquad B.\dfrac{\sqrt{3}mv}{qB}

C.\dfrac{2mv}{qB}\qquad D.\dfrac{4mv}{qB}

2016年全国卷C题18
2016年全国卷C题18

【解】

如上图所示。依左手定则可知，粒子在磁场中沿顺时针方向作匀速圆周运动。

由几何分析可知，粒子离开磁场的出射点到两平面交线 O 的距离为 4R.

而 R=\dfrac{mv}{qB}, ∴ 选项D正确。

【提炼与提高】

本题计算量小，主要靠几何知识来解答。如果平面几何过关，结合洛伦兹力的特性，很快就可以得出正确答案。

请务必牢记以下几点：

1）速度方向总是与半径垂直的；

2）入射点、出射点和轨迹圆心构成一个等腰三角形；

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
平台声明：文章内容（如有图片或视频亦包括在内）由作者上传并发布，文章内容仅代表作者本人观点，简书系信息发布平台，仅提供信息存储服务。

推荐阅读更多精彩内容