帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

1、華沖中學(xué)高三物理第二輪復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)姓名 學(xué)號(hào) 班級(jí) 一高頻考點(diǎn)及要求：高 頻 考 點(diǎn)要 求1. 磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁感線、地磁場(chǎng)ii2. 磁場(chǎng)對(duì)通電直導(dǎo)線的作用：安培力，左手定則。ii3. 磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用。洛倫茲力。ii4. 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)ii二 考情分析：1.高考對(duì)本專題知識(shí)的考查題型有計(jì)算題和選擇題，計(jì)算題難度較大，題目綜合性較高，分值較多2高考主要考查帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)及復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)以及周期、半徑、軌跡、臨界值確定等知識(shí)；粒子依次進(jìn)入不同的有界場(chǎng)區(qū)，受力情況和運(yùn)動(dòng)規(guī)律均發(fā)生變化的問題，還經(jīng)常結(jié)合能量守恒和功能關(guān)系進(jìn)行綜合考查.三知識(shí)要點(diǎn)回顧：三例題分析：

2、類型一：帶電粒子在磁場(chǎng)中的圓周運(yùn)動(dòng)例題1： 如圖54甲所示，在坐標(biāo)系xoy平面第一象限內(nèi)有一垂直于xoy平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖54乙所示，規(guī)定向里為磁場(chǎng)正方向一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子(不計(jì)重力)在t0時(shí)刻從坐標(biāo)原點(diǎn)o以初速度v0沿x軸正方向射入，在tt時(shí)刻到達(dá)直線oa的某點(diǎn)p(未畫出)，oa與x軸的夾角為60. (1)畫出粒子在該過程中運(yùn)動(dòng)的軌跡 (2)求o、p兩點(diǎn)間距離(3)求磁場(chǎng)的變化周期t.變式1; 光滑水平面上有一個(gè)帶負(fù)電的小球a和一個(gè)帶正電的小球b，空間存在著豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖所示.給小球b一個(gè)合適的初速度，b將在水平面上按圖示的軌跡做勻速圓周運(yùn)動(dòng).在運(yùn)動(dòng)

3、過程中，由于b內(nèi)部的因素，從b中分離出一小塊不帶電的物質(zhì)c（可認(rèn)為剛分離時(shí)二者的速度相同），則此后( )a.b會(huì)向圓外飛去，c做勻速直線運(yùn)動(dòng) b.b會(huì)向圓外飛去，c做勻速圓周運(yùn)動(dòng)c.b會(huì)向圓內(nèi)飛去，c做勻速直線運(yùn)動(dòng) d.b會(huì)向圓內(nèi)飛去，c做勻速圓周運(yùn)動(dòng)類型二：帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的臨界問題例題2： 如圖56所示，一對(duì)平行極板長(zhǎng)為x，板間距離為y，板間有垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為b的勻強(qiáng)磁場(chǎng)一質(zhì)量為m，帶電荷量為q的電子，從左側(cè)邊界線的中點(diǎn)處，平行于極板且垂直于磁感線的方向射入磁場(chǎng)，欲使電子不飛出勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，它的速率v應(yīng)滿足什么條件？ 變式2; 如圖所示，k與虛線mn之間是加速電場(chǎng)。虛線mn與p

4、q之間是勻強(qiáng)電場(chǎng)，虛線pq與熒光屏之間是勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且mn、pq與熒光屏三者互相平行.電場(chǎng)和磁場(chǎng)的方向如圖所示。圖中a點(diǎn)與o點(diǎn)的連線垂直于熒光屏。一帶正電的粒子從a點(diǎn)離開加速電場(chǎng)，速度方向垂直于偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)方向射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，在離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最后恰好垂直地打在熒光屏上。已知電場(chǎng)和磁場(chǎng)區(qū)域在豎直方向足夠長(zhǎng)，加速電場(chǎng)電壓與偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)關(guān)系為u=ed，式中的d是偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的寬度，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度b與偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度e和帶電粒子離開加速電場(chǎng)的速度v0關(guān)系符合表達(dá)式v0=，若題中只有偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的寬度d為已知量，求：（1）磁場(chǎng)的寬度l為多少？（2）帶電粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中垂直于v0方向的偏轉(zhuǎn)距離分別是

5、多少？kamnpqobelv0du四隨堂鞏固：1、如圖所示，正方形區(qū)域abcd中充滿勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里.一個(gè)氫核從ad邊的中點(diǎn)m沿著既垂直于ad邊又垂直于磁場(chǎng)的方向以一定速度射入磁場(chǎng)，正好從ab邊中點(diǎn)n射出磁場(chǎng).若將磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，其他條件不變，則這個(gè)氫核射出磁場(chǎng)的位置是（ ） a.在b、n之間某點(diǎn) b.在n、a之間某點(diǎn)c.在a點(diǎn) d.在a、m之間某點(diǎn)2、如圖所示，在一水平放置的平板mn的上方有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為b，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里.許多質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的粒子，以相同的速率v沿位于紙面內(nèi)的各個(gè)方向，由小孔o(hù)射入磁場(chǎng)區(qū)域.不計(jì)重力，不計(jì)粒子間的相互影響.下列圖中陰影部分表示帶電粒子可能經(jīng)過的區(qū)域，其中r=.哪個(gè)圖是正確的（ ） 3、如圖所示，在一個(gè)圓形區(qū)域內(nèi)，兩個(gè)方向相反且都垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)分布在以直徑a2a4為邊界的兩個(gè)半圓形區(qū)域、中，a2a4與a1a3的夾角為60.一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的粒子以某一速度從區(qū)的邊緣點(diǎn)a1處沿與a1a3成30角的方向射入磁場(chǎng)