山東省臨朐實(shí)驗(yàn)中學(xué)高二物理 帶電粒子在磁場中運(yùn)動習(xí)題課（二）學(xué)案

1、山東省臨朐實(shí)驗(yàn)中學(xué)高二物理學(xué)案：帶電粒子在磁場中運(yùn)動習(xí)題課（二） 3、帶電粒子在磁場中運(yùn)動的臨界、極值問題(1)條件：帶電粒子進(jìn)入有邊界的磁場，由于邊界條件的不同，出現(xiàn)涉及臨界狀態(tài)的臨界問題(2)臨界問題：題目中常以“恰好”、“最大”、“最高”或“至少”等詞為隱含條件帶電粒子在有界磁場中運(yùn)動的臨界、極值問題，注意下列結(jié)論，再借助數(shù)學(xué)方法分析(1)剛好不穿出磁場邊界的條件是帶電粒子在磁場中運(yùn)動的軌跡與邊界相切(2)當(dāng)速率v一定時(shí)，弧長(或弦長)越長，圓心角越大，則帶電粒子在有界磁場中運(yùn)動的時(shí)間越長(3)當(dāng)速率v變化時(shí)，圓心角越大，運(yùn)動時(shí)間越長例4：真空中寬為d的區(qū)域內(nèi)有強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，方向如

2、圖所示，質(zhì)量m帶電量-q的粒子以與CD成角的速度v0垂直射入磁場中要使粒子必能從EF射出，則初速度v0應(yīng)滿足什么條件？EF上有粒子射出的區(qū)域的長度？例5、如圖所示有一邊長為a的等邊三角形與勻強(qiáng)磁場垂直，若在三角形某邊中點(diǎn)處以速度v發(fā)射一個質(zhì)量為m、電量為e的電子，為了使電子不射出這個三角形勻強(qiáng)磁場，則該磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值為多少？av例6、如圖所示，一足夠長的矩形區(qū)域abcd內(nèi)充滿方向垂直紙面向里的、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，在ad邊中點(diǎn)O，方向垂直磁場向里射入一速度方向跟ad邊夾角30、大小為v0的帶正電粒子，已知粒子質(zhì)量為m，電荷量為q，ad邊長為L，ab邊足夠長，粒子重力不計(jì)，求：(1

3、)粒子能從ab邊上射出磁場的v0大小范圍；(2)如果帶電粒子不受上述v0大小范圍的限制，求粒子在磁場中運(yùn)動的最長時(shí)間隨堂檢測：A組1、質(zhì)量為m、電荷量為e的電子以速度v0沿AB邊射入邊長為a的等邊三角形的勻強(qiáng)磁場區(qū)域中，如圖所示為使電子從BC邊穿出磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的取值范圍為()AB BB DB2、如圖所示，寬為d的有界勻強(qiáng)磁場的邊界為PQ、MN，一個質(zhì)量為m，帶電量為-q的微粒子沿圖示方向以速度v0垂直射入磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，要使粒子不能從邊界MN射出，粒子的入射速度v0的最大值是多大？3、M、N兩極板相距為d，板長均為5d，兩板未帶電，板間有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場，如圖所示，一大群電子（質(zhì)量為m，電量為e）沿平行于板的方向從各處位置以速度v射入板間，為了使電子都不從板間穿出，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的范圍。B組4、如圖所示，在真空中半徑r3.0102 m的圓形區(qū)域內(nèi)，有磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.2 T、方向如圖所示的勻強(qiáng)磁場，一批帶正電的粒子以初速度v01.0106 m/s，從磁場邊界上直徑ab的一端a沿著各個方向射入磁場，且初速度方向與磁場方向都垂直，該批