带电粒子在磁场中的运动.doc

带电粒子在磁场中的运动姓名 学号 班级 一高频考点及要求：高 频 考 点要 求1. 磁感应强度、磁感线、地磁场II2. 磁场对通电直导线的作用：安培力，左手定则。II3. 磁场对运动电荷的作用。洛伦兹力。II4. 带电粒子在匀强磁场中的运动II二 考情分析：1.高考对本专题知识的考查题型有计算题和选择题，计算题难度较大，题目综合性较高，分值较多2高考主要考查带电粒子在匀强磁场及复合场中的运动以及周期、半径、轨迹、临界值确定等知识；粒子依次进入不同的有界场区，受力情况和运动规律均发生变化的问题，还经常结合能量守恒和功能关系进行综合考查.三知识要点回顾：三例题分析：类型一：带电粒子在磁场中的圆周运动例题1： 如图54甲所示，在坐标系xOy平面第一象限内有一垂直于xOy平面的匀强磁场，磁场随时间的变化规律如图54乙所示，规定向里为磁场正方向一质量为m、电荷量为q的粒子(不计重力)在t0时刻从坐标原点O以初速度v0沿x轴正方向射入，在tT时刻到达直线OA的某点P(未画出)，OA与x轴的夹角为60°. (1)画出粒子在该过程中运动的轨迹 (2)求O、P两点间距离(3)求磁场的变化周期T.变式1; 光滑水平面上有一个带负电的小球A和一个带正电的小球B，空间存在着竖直向下的匀强磁场，如图所示.给小球B一个合适的初速度，B将在水平面上按图示的轨迹做匀速圆周运动.在运动过程中，由于B内部的因素，从B中分离出一小块不带电的物质C（可认为刚分离时二者的速度相同），则此后( )A.B会向圆外飞去，C做匀速直线运动 B.B会向圆外飞去，C做匀速圆周运动C.B会向圆内飞去，C做匀速直线运动 D.B会向圆内飞去，C做匀速圆周运动类型二：带电粒子在磁场中运动的临界问题例题2： 如图56所示，一对平行极板长为x，板间距离为y，板间有垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场一质量为m，带电荷量为q的电子，从左侧边界线的中点处，平行于极板且垂直于磁感线的方向射入磁场，欲使电子不飞出匀强磁场区，它的速率v应满足什么条件？ 变式2; 如图所示，K与虚线MN之间是加速电场。虚线MN与PQ之间是匀强电场，虚线PQ与荧光屏之间是匀强磁场，且MN、PQ与荧光屏三者互相平行.电场和磁场的方向如图所示。图中A点与O点的连线垂直于荧光屏。一带正电的粒子从A点离开加速电场，速度方向垂直于偏转电场方向射入偏转电场，在离开偏转电场后进入匀强磁场，最后恰好垂直地打在荧光屏上。已知电场和磁场区域在竖直方向足够长，加速电场电压与偏转电场的场强关系为U=Ed，式中的d是偏转电场的宽度，磁场的磁感应强度B与偏转电场的电场强度E和带电粒子离开加速电场的速度v0关系符合表达式v0=，若题中只有偏转电场的宽度d为已知量，求：（1）磁场的宽度L为多少？（2）带电粒子在电场和磁场中垂直于v0方向的偏转距离分别是多少？KAMNPQOBELv0dU四随堂巩固：1、如图所示，正方形区域abcd中充满匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里.一个氢核从ad边的中点m沿着既垂直于ad边又垂直于磁场的方向以一定速度射入磁场，正好从ab边中点n射出磁场.若将磁场的磁感应强度变为原来的2倍，其他条件不变，则这个氢核射出磁场的位置是（    ） A.在b、n之间某点         B.在n、a之间某点C.在a点                  D.在a、m之间某点2、如图所示，在一水平放置的平板MN的上方有匀强磁场，磁感应强度的大小为B，磁场方向垂直于纸面向里.许多质量为m、带电荷量为+q的粒子，以相同的速率v沿位于纸面内的各个方向，由小孔O射入磁场区域.不计重力，不计粒子间的相互影响.下列图中阴影部分表示带电粒子可能经过的区域，其中R=.哪个图是正确的（    ） 3、如图所示，在一个圆形区域内，两个方向相反且都垂直于纸面的匀强磁场分布在以直径A2A4为边界的两个半圆形区域、中，A2A4与A1A3的夹角为60°.一质量为m、带电荷量为+q的粒子以某一速度从区的边缘点A1处沿与A1A3成30°角的方向射入磁场，随后该粒子以垂直于A2A4的方向经过圆心O进入区，最后再从A4处射出磁场.已知该粒子从射入到射出磁场所用的时间为t，求区和区中磁感应强度的大小（忽略粒子重力）.