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2021-01-09 09:55 
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24.(1)√2mv(2)2101 ql【命题意图】本题以圆柱形匀强磁场为背景,考查带电粒子在磁场中的运动,意在考查考生的分析综合能力【解析】(1)粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,根据牛顿第二定律有=m①(2分)r由题意可知,粒子的轨迹如图甲所示,根据几何关系得甲r2+r2=12②(2分)解得B=2m③(2分) ql(2)当磁感应强度变为原来的一半时,根据牛顿第二定律有0=m④(2分)联立①④得r=2r由(1)可知,圆柱体横截面的半径也为r,粒子的运动轨迹如图乙所示,根据几何关乙系可知,粒子在磁场中的位移x=2r⑥(2分)+解得x=2√105⑦(2分)模型分析本题将常考的圆形磁场问题变换成圆柱形磁场问题,考查了考生的空间想象能力。实际上,本题的物理模型可×× XXXXB直接抽象成如图所示的粒子在圆形磁场中的运动模型,即粒子沿半径射入圆形磁场,并沿半径射出该磁场。名师评题本题以圆柱形磁场为背景,考查带电粒子在匀强磁场中的运动问题,巧妙地把带电粒子在圆形磁场中运动的平面问题升级为一个空间立体问题,设计新颖,但难度不大。要求考生通过审题把空间立体模型还原为带电粒子在圆形磁场中运动的平面问题,然后利用几何关系解决问题。

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