高中物理：第三章 6 帶電粒子在勻強磁場中的運動學(xué)案 新人教版選修3-1

1、3.6 帶電粒子在勻強磁場中的運動（一）【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、理解帶電粒子的初速度方向與磁感應(yīng)強度的方向垂直時在勻強磁場中做勻速圓周運動的原因。2、帶電粒子的初速度方向與磁感應(yīng)強度的方向垂直時，粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的半徑和周期。【重點難點】帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的半徑和周期公式，并能用來分析有關(guān)問題。【要點導(dǎo)學(xué)】1、帶電粒子在磁場中是否一定受洛倫茲力？2、洛倫茲力的計算公式為_，為_方向與_方向的夾角，當(dāng)=90°時，F(xiàn)=_；當(dāng)=0°時，F(xiàn)=_。3、當(dāng)帶電粒子的初速度方向與磁場方向垂直時，粒子在勻強磁場中做_運動。軌道半徑r =_，周期T =_。4、沿著與磁場

2、垂直的方向射入磁場的帶電粒子，所受洛倫茲力_做功，它的速率_（選填變大、變小或不變），同時洛倫茲力的大小也_（選填變大、變小或不變）?！镜湫屠}】1、如圖，MN為勻強磁場左邊界，右邊無界，已知粒子q-2×10-2C，B4T，300，vo100m/s,m2g,求粒子射出磁場時離射入點的距離d和在磁場中的運動時間t。若粒子電量為q+2×10-2C，同樣條件下求上問中的d和t。2、如圖，已知q-4×10-2C，B2T，1600，2300,m2×10-2kg,粒子在磁場中經(jīng)過P點，OP2m，求（1）vo；（2）粒子在磁場中運動的時間。3、如圖直線MN和PQ間勻強

3、磁場寬度為L=2m，磁感應(yīng)強度為B=5T，方向垂直紙面向里，質(zhì)量為m=1kg帶電量為q=+2×10-2C的粒子以圖示方向與MN成角射入，若要使粒子從PQ邊射出，粒子的速度至少是多少？【針對練習(xí)】1、質(zhì)子（）和粒子（）從靜止開始經(jīng)相同的電壓加速后垂直進入同一勻強磁場做圓周運動，則這兩粒子的動能之比Ek1：Ek2，軌道半徑之比r1：r2 ，周期之比T1：T2 。2、6.如圖所示，ab是一彎管，其中心線是半徑為R的一段圓弧，將它置于一給定的勻強磁場中，磁場方向垂直于圓弧所在平面且指向紙外.有一束粒子對準(zhǔn)a端射入彎管，粒子有不同的質(zhì)量、不同的速度.但都是一價正離子，則( ).(A)只有速度大

4、小一定的粒子可以沿中心線通過彎管(B)只有質(zhì)量大小一定的粒子可以沿中心線通過彎管(C)只有動量大小一定的粒子可以沿中心線通過彎管(D)只有動能大小一定的粒子可以沿中心線通過彎管3. 如圖所示，一電子從a點以速度v垂直進入長為d=m、寬為h=1m的矩形磁場區(qū)域，沿曲線ab運動，通過b點離開磁場.已知電子質(zhì)量為m=2kg，電量為q0.5C，磁場的磁感應(yīng)強度為B=2T，ab的弧長為s，則該電子在磁場中運動的時間為多少？4. 如圖所示，在y0的區(qū)域內(nèi)存在勻強磁場，磁場方向垂直于xOy平面并指向紙面外，磁感臆強度為B，一帶正電的粒子以速度v0從O點射入磁場，入射方向在xOy平面內(nèi)，與x軸正向的夾角為.若粒子射出磁場的位置與O點距離為1，求該粒子的電量和質(zhì)量之比q/m.(全國高考試題)5、如圖所示，足夠長的矩形區(qū)域abcd內(nèi)充滿磁感應(yīng)強度為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場，現(xiàn)從ad邊的中心O點處，垂直磁場方向射入一速度為v0的帶正電粒子，v0與ad邊的夾角為30°.已知粒子質(zhì)量為m，帶電量為q，ad邊長為L，不計粒