《高中物理冲刺总复习 629.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理冲刺总复习 629.doc（3页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、带电粒子在匀强磁场中的运动班级 姓名 第 小组【目标1】知道洛仑兹力方向与电荷速度方向的关系，能画出在匀强磁场中的洛仑兹力作用下电荷的运动轨迹。1洛仑兹力的方向总是与电荷速度方向 ，这个力只改变速度的 ，而不改变速度的 ，在匀强磁场中洛仑兹力大小 （填“变化”或“不变”），所以在匀强磁场中只受洛仑兹力的运动电荷做 运动， 力提供向心力（方向指向圆心）。课堂练习：请画出右边各图中电荷在匀强磁场中的运动轨迹，a为带正电的粒子，b为带负电的粒子，要求标出圆心和半径。（只受洛仑兹力）【目标2】理解匀强磁强中电荷圆周运动的向心力方程，并记住半径，电荷运动周期 请推导出电量为q的粒子以速度v垂直进入匀强磁
2、场B中时，做匀速圆周运动的轨道半径r和运动周期T的公式。思考：能在洛仑兹力作用下做完整圆周运动的同一个电荷，当其速度大小增大时，圆周运动的半径将 ，运动的周期将 。两个比荷相同的带电粒子，在同一磁场中只受洛仑兹力做匀速圆周运动，它们的速度大小之比为2：1，则它们运动的半径之比为 ，周期之比为 。【目标3】通过例题了解质谱仪的原理，知道它是测量带电粒子质量和分析同位素的仪器。例：如图所示，一质量为m，电荷量为q的粒子，从容器A下方小孔S1飘入电势差为U的加速电场，然后让粒子经过S3沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中，最后打到照相底片D上.（1）粒子进入磁场时的速率。（2）求粒子在
3、磁场中运动的轨道半径。 （3）现底片D上有带电量相同的三种粒子（同位素）留下的三条谱线a、b、c三粒子的质量关系是ma mb mc.（4）若底片D上留下的三条谱线a、b、c为不同的电荷，已知，则谱线a、c处电荷的比荷之比为 。1.运动电荷进入磁场后(无其他力作用)可能做.()A匀速圆周运动 B匀速直线运动 C匀加速直线运动 D平抛运动2.有三束粒子，分别是质子(p)、氚核(H)和粒子(He)束，如果它们以相同的速度沿垂直于磁场方向射入匀强磁场(磁场垂直纸面向里)，在下面所示的四个图中，能正确表示出这三束粒子运动轨迹的是( ) 3.带电粒子进入云室会使云室中的气体电离，从而显示其运动轨迹如图所示
4、是在有匀强磁场的云室中观察到的粒子的轨迹，a和b是轨迹上的两点，匀强磁场B垂直于纸面向里该粒子在运动时，其质量和电荷量不变，而动能逐渐减少，下列说法正确的是 () A.粒子先经过a点，再经过b点 B.粒子先经过b点，再经过a点C.粒子带负电 D.粒子带正电4.质子(H)和粒子(He)在同一匀强磁场中做半径相同的圆周运动由此可知质子的动能E1和粒子的动能E2之比E1E2等于 ( )A41B11 C12 D215.质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具，它的构造原理如图所示，离子源S产生的各种不同正离子束(速度可看为零)，经加速电场加速后垂直进入有界匀强磁场，到达记录它的照相底片P上，
5、设离子在P上的位置到入口处S1的距离为x，可以判断( )A.若离子束是同位素，则x越大，离子质量越大B.若离子束是同位素，则x越大，离子质量越小C.只要x相同，则离子质量一定相同D.只要x相同，则离子的荷质比一定相同6.如图所示，在边界PQ上方有垂直纸面向里的匀强磁场，一对正、负电子同时从边界上的O点沿与PQ成角的方向以相同的速度v射入磁场中，则关于正、负电子，下列说法不正确的是()A.在磁场中的运动时间相同 B.在磁场中运动的轨道半径相同C.出边界时两者的速度相同 D.出边界点到O点的距离相等7.平面直角坐标系的第象限内有一匀强磁场垂直于纸面向里，磁感应强度为B.一质量为m、电荷量为q的粒子
6、以速度v从O点沿着与y轴夹角为30的方向进入磁场，运动到A点(图5中未画出)时速度方向与x轴的正方向相同，不计粒子的重力，则 ()A.该粒子带正电 B.A点与x轴的距离为C.粒子由O到A经历时间t D.运动过程中粒子的速度不变8.如图所示，在x轴上方有磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场x轴下方有磁感应强度大小为B/2，方向垂直纸面向外的匀强磁场一质量为m、电荷量为q的带电粒子(不计重力)，从x轴上O点以速度v0垂直x轴向上射出求：(1)射出之后经多长时间粒子第二次到达x轴？ (2)粒子第二次到达x轴时离O点的距离9.如图所示，一带电荷量为2109 C、质量为1.81016 kg的粒子，从直线MN上一点O沿30角方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中，经历1.5106s后，到达直线上另一点P.(1)求粒子做圆周运动的周期;(2)求磁感应强度B的大小;(3)若O、P距离为0.1 m，则粒子的运动速度多大？3
