徐州經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)高級中學(xué)高中物理習(xí)題帶電粒子在磁場中運(yùn)動

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動習(xí)題課11、帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動的解題法-—三步法(1)畫軌跡：即確定圓心，用幾何方法求半徑并畫出軌跡．找聯(lián)系：軌道半徑與磁感應(yīng)強(qiáng)度、運(yùn)動速度相聯(lián)系，偏轉(zhuǎn)角度與圓心角、運(yùn)動時間相聯(lián)系，在磁場中運(yùn)動的時間與周期相聯(lián)系．（3)用規(guī)律：即牛頓第二定律和圓周運(yùn)動的規(guī)律,特別是周期公式、半徑公式．2．帶電粒子在常見有界磁場區(qū)域的運(yùn)動軌跡(1)直線邊界(進(jìn)出磁場具有對稱性，如圖8－2－4所示）（2)平行邊界（存在臨界條件，如圖8－2－5所示）(3）勾股定律的使用：例：長為L的水平極板間，有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，如圖8－2－12所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,板間距離為L，板不帶電．一質(zhì)量為m、電荷量為q帶正電的粒子(不計重力），從左邊極板間中點處垂直磁感線以速度v水平射入磁場，欲使粒子不打在極板上，可采用的方法是(）（4)圓形邊界(沿徑向射入必沿徑向射出，如圖8－2－6所示）SHAPE練1.半徑為r的勻強(qiáng)磁場區(qū)域內(nèi),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里，有一個帶負(fù)電的粒子以速度v沿圓形磁場區(qū)域的某一直徑AB垂直磁場方向射入磁場,如圖所示,粒子穿出磁場時的偏轉(zhuǎn)角θ=600，粒子的重力不計.則：粒子運(yùn)動的軌道半徑R=,帶電粒子的比荷q/m=。OOABθvv練2．如圖所示，abcd是一個邊長為L的正方形，它是磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場橫截面的邊界線．一帶電粒子從ad邊的中點O與ad邊成θ＝30°角且垂直于磁場方向射入．若該帶電粒子所帶電荷量為q、質(zhì)量為m(重力不計）,則該帶電粒子在磁場中飛行時間最長是多少？若要帶電粒子飛行時間最長,帶電粒子的速度必須符合什么條件？練3．如圖所示，一對磁偏轉(zhuǎn)線圈形成的勻強(qiáng)磁場分布在R=0.10m的圓形區(qū)域內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.1T.圓的左端跟y軸相切于直角坐標(biāo)系的原點O,右端跟足夠大的熒光屏MN相切于x軸上A點,置于原點的粒子源沿x軸正方向射出帶正電的粒子流，以v=×106m/s射入磁場,粒子的比荷為1×10ONONMxyvBA（1)粒子在磁場中運(yùn)動的時間。（2)粒子打在熒光屏上的位置距A的距離。(3）要使粒子打不到熒光屏上，求粒子的速度大小應(yīng)滿足的條件.

練習(xí)4。如圖所示，在空間有一坐標(biāo)系xOy，其第一象限內(nèi)充滿著兩個勻強(qiáng)磁場區(qū)域Ⅰ和Ⅱ，直線OP是它們的邊界．區(qū)域Ⅰ中的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于紙面向外；區(qū)域Ⅱ中的磁感應(yīng)強(qiáng)度為2B,方向垂直于紙面向內(nèi)，邊界上的P點坐標(biāo)為（4L，3L）．一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從P點平行于y軸負(fù)方向射