Question

（2011?唐山模擬）如圖所示，空間有磁感應強度B=0.6T的勻強磁場，有一α粒子源在坐標原點處，以相同大小的速度沿不同方向向第四象限發(fā)射α粒子，在x坐標軸上方16cm處有一足夠大的擋板，已知α粒子的比荷

q

m

=5×107c/kg，速度為3×10⁶m/s，則可以打到擋板的α粒子其速度方向與x軸正向最大夾角為（　　）

A．30°

B．37°

C．53°

D．60°

Answer 1

分析：根據(jù)帶電粒子在勻強磁場中運動的半徑公式求出帶電粒子運動的半徑，抓住半徑不變，作動態(tài)圓，當帶電粒子初速度方向沿x軸正方向時，打到擋板的α粒子的速度方向與x軸正向的夾角最大．

解答：解：帶電粒子在勻強磁場中運動的軌道半徑r=

mv

qB

=0.1m=10cm．
當帶電粒子的初速度方向沿x軸正向時，打到擋板的α粒子其速度方向與x軸正向的夾角最大．
有：sinα=

102-62

10

=0.8，則最大角α=53°．故C正確，A、B、D錯誤．
故選C．

點評：本題對數(shù)學要求的能力要求較高，抓住圓周運動的半徑為定值，通過動態(tài)圓來確定打到擋板的α粒子的速度方向與x軸正向的夾角何時最大．