《2012年高考新课标导学案一轮复习资料 第八章 磁 场》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2012年高考新课标导学案一轮复习资料 第八章 磁 场（29页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、、概念规律题组1两个粒子，带电量相等，在同一匀强磁场中只受洛伦兹力而做匀速圆周运动()A若速率相等，则半径必相等B若质量相等，则周期必相等C若动能相等，则周期必相等D若质量相等，则半径必相等2在回旋加速器中()A电场用来加速带电粒子，磁场则使带电粒子回旋B电场和磁场同时用来加速带电粒子C在交流电压一定的条件下，回旋加速器的半径越大，则带电粒子获得的动能越大D同一带电粒子获得的最大动能只与交流电压的大小有关，而与交流电压的频率无关3关于带电粒子在匀强电场和匀强磁场中的运动，下列说法中正确的是()A带电粒子沿电场线方向射入，电场力对带电粒子做正功，粒子动能一定增加B带电粒子垂直于电场线方向射入，电
2、场力对带电粒子不做功，粒子动能不变C带电粒子沿磁感线方向射入，洛伦兹力对带电粒子做正功，粒子动能一定增加D不管带电粒子怎样射入磁场，洛伦兹力对带电粒子都不做功，(广东高考)1930 年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图 1 所示这台加速器由两个铜质 D 形盒 2 构成，其间留有空隙，下列说法正确的是()A离子由加速器的中心附近进入加速器B离子由加速器的边缘进入加速器C离子从磁场中获得能量D离子从电场中获得能量二、思想方法题组5质子( H)和 粒子( 同一匀强磁场中做半径相同的圆周运动由此可知质子的1 42动能 粒子的动能 比 2 等于( )A41 B1 1 C12 D2，半径为 r
3、 的圆形空间内，存在着垂直于纸面向外的匀强磁场，一个带电粒子(不计重力) ，从 A 点沿半径方向以速度 直于磁场方向射入磁场中，并由 B 点射出，且120，则该粒子在磁场中运动的时间为( )A. B. C. 3电粒子在洛伦兹力作用下的多解问题带电粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，由于多种因素的影响，使问题形成多解，多解形成原因一般包含下述几个方面：(1)带电粒子电性不确定形成多解：受洛伦兹力作用的带电粒子，可能带正电荷，也可能带负电荷，在相同的初速度下，正、负粒子在磁场中运动轨迹不同，导致形成双解(2)磁场方向不确定形成多解：有些题目只告诉了磁感应强度大小，而未具体指出磁感应强度方向，此时必
4、须要考虑磁感应强度方向，由磁场方向不确定而形成的双解图 3(3)临界状态不唯一形成多解：带电粒子在洛伦兹力作用下飞越有界磁场时，由于粒子运动轨迹是圆弧状，因此，它可能穿过磁场，可能转过 180从入射界面这边反向飞出，如图 3 所示，于是形成多解(4)运动的重复性形成多解：带电粒子在部分是电场、部分是磁场空间运动时，往往运动具有往复性，因而形成多解【例 1】 (2010龙岩毕业班质检)图 4如图 4 所示，直线 方无磁场，上方空间存在两个匀强磁场和，其分界线是半径为 R 的半圆弧，和的磁场方向相反且垂直于纸面，磁感应强度大小都为 m、电荷量为 q 的带负电微粒从 P 点沿 向向左侧射出，不计微粒
5、的重力(1)若微粒在磁场中做完整的圆周运动，其周期多大？(2)若微粒从 P 点沿 向向左射出后从分界线的 A 点沿 向进入磁场并打到Q 点，求微粒的运动速度大小；(3)若微粒从 P 点沿 向向左侧射出，最终能到达 Q 点，求其速度满足的条件规范思维二、带电粒子在分区域匀强电场、磁场中运动问题“磁偏转”和“电偏转”的区别电偏转 磁偏转偏转条件 带电粒子以 vE 进入匀强电场 带电粒子以 vB 进入匀强磁场受力情况 只受恒定的电场力 只受大小恒定的洛伦兹力运动轨迹 抛物线 圆弧物理规律 类平抛知识、牛顿第二定律 牛顿第二定律、向心力公式基本公式Lat/2m/(qB)tT/(2)L/场力既改变速度方
6、向，也改变速度 的大小，对电荷要做功 洛伦兹力只改变速度方向，不改变速 度的大小，对电荷永不做功物理图象【例 2】 (2009山东理综25)如图 5 甲所示，建立 标系两平行极板 P、Q 垂直于 y 轴且关于 x 轴对称，极板长度和板间距均为 象限有磁感应强度为 B 的匀强磁场，方向垂直于 面向里位于极板左侧的粒子源沿 x 轴向右连续发射质量为 m、电量为q、速度相同、重力不计的带电粒子在 03t 0 时间内两板间加上如图乙所示的电压(不考虑极板边缘的影响)已知 t0 时刻进入两板间的带电粒子恰好在 刻经极板边缘射入磁场上述 m、q、l、t 0、B 为已知量( 不考虑粒子间相互影响及返回极板间
7、的情况)(1)求电压 大小；(2)求 刻进入两板间的带电粒子在磁场中做圆周运动的半径；12(3)何时进入两板间的带电粒子在磁场中的运动时间最短？求此最短时间规范思维【例 3】 (2011江苏15)某种加速器的理想模型如图 6 所示：两块相距很近的平行小极板中间各开有一小孔 a、b，两极板间电压 变化图象如图 7 所示，电压的最大值为期为 两极板外有垂直纸面向里的匀强磁场若将一质量为 荷量为 q 的带正电的粒子从板内 a 孔处静止释放，经电场加速后进入磁场，在磁场中运行时间 恰能再次从 a 孔进入电场加速现该粒子的质量增加了 粒子在两极板间的运动时间不1100计，两极板外无电场，不考虑粒子所受的
8、重力)图 6(1)若在 t0 时将该粒子从板内 a 孔处静止释放，求其第二次加速后从 b 孔射出时的动能；(2)现要利用一根长为 L 的磁屏蔽管( 磁屏蔽管置于磁场中时管内无磁场，忽略其对管外磁场的影响)，使图 6 中实线轨迹 (圆心为 O)上运动的粒子从 a 孔正下方相距 L 处的 c 孔水平射出，请画出磁屏蔽管的位置；(3)若将电压 频率提高为原来的 2 倍，该粒子应何时由板内 a 孔处静止开始加速，才能经多次加速后获得最大动能？最大动能是多少？规范思维【基础演练】(2011福建龙岩模拟)如图 8 所示，质子以一定的初速度 边界 的 A 点水平向右射入竖直、狭长的矩形区域 计质子的重力)当
9、该区域内只加竖直向上的匀强电场时，质子经过 间从边界 出；当该区域内只加水平向里的匀强磁场时，质子经过 间从边界 出，则( )At 1t 10 时，粒子被加速， 则 最多连续被加速的次数N ，得 N25子在连续被加速的次数最多，且 uU 0时也被加速的情况时，最 终获得的动能最大粒子由静止开始加速的时刻t n0,1,2，)(12n 1950)最大动能2 (125 325 2325)解得 范思维 本题为空间分立型电磁场问题， 带电粒子在电场 中只加速，在磁场中只偏转 还应突破以下几点：只有在 时，才能加速粒子质量增大后，电场周期与粒子运 动周期不同步，造成每次加速电压不同，应根据比例算出下一次的
10、加速电压粒子在磁屏蔽管内做匀速直线运动，在管外做匀速 圆周运 动，加屏蔽管后，相当于粒子运动的圆轨迹沿管方向平移了 决多解性问题的注意事项：(1)分析题目特点，确定题目多解性形成的原因(2)作出粒子运动轨迹示意图( 全面考虑多种可能性)(3)如果是周期性重复的多解问题，应列出通项式，如果是出现几种解的可能性，注意每种解出现的条件2当带电粒子在分区域匀强电场 、匀 强磁场运动时，应注意：(1)分清运动过程，明确各 过程的运动性质一般情况下， 带电粒子在电场中做类平抛运动，在匀强磁场中做匀速圆周运 动，但性 质不同(2)在分析问题时， 应注意培养思维的逻辑性，按顺序往后分析要学会进行推理与判断【课
11、时效果检测】1BB41)(2)0.4 m(3)0 18 1)见解析(2)R(1)粒子经过电场加速，进入偏转磁场时速度为 v，有2进入磁场后做圆周运动，设轨 道半径为 m 点，则 r 得 )要保证所有粒子都不能打到 界上，粒子在磁 场中偏转角度小于或等于 90，如图所示，此时磁场区半径Rr场区域半径应满足的条件 为：R 1) (2) 1) (2) (n1,2,3，)21)0 11 NC 板为正极D 板为负极(2)1014 此 t2第 3 题中，定要写出动能的表达式，才能看出它与哪些因素相关3在第 6 题的(2)中，求磁场区域满足的条件，是很多同学认为的难点之一，不知道怎 样去分析如能画出运动轨迹
12、，问题便迎刃而解学案 43 带电粒子在复合场中的运动一、概念规律题组1如图 1 所示，在 面内，匀强电场的方向沿 x 轴正向，匀强磁场的方向垂直于面向里一电子在 面内运动时，速度方向保持不变则电子的运动方向沿 ()图 1Ax 轴正向 Bx 轴负向Cy 轴正向 Dy 轴负向2一个质子穿过某一空间而未发生偏转，则()A可能存在电场和磁场，它们的方向与质子运动方向相同B此空间可能只有磁场，方向与质子的运动方向平行C此空间可能只有磁场，方向与质子的运动方向垂直D此空间可能有正交的电场和磁场，它们的方向均与质子的运动方向垂直3如图 2 所示，沿直线通过速度选择器的正离子从狭缝 S 射入磁感应强度为 匀强
13、磁场中，偏转后出现的轨迹半径之比为 212，则下列说法正确的是 ()离子的速度之比为 12B离子的电荷量之比为 1 2C离子的质量之比为 12D以上说法都不对图 34(2011浙江杭州市模拟)有一个带电量为 q、重为 G 的小球，从两竖直的带电平行板上方 h 处自由落下，两极板间另有匀强磁场，磁感应强度为 B，方向如图 3 所示，则带电小球通过有电场和磁场的空间时，下列说法错误的是( )A一定做曲线运动B不可能做曲线运动C有可能做匀加速运动D有可能做匀速运动二、一个带电微粒在如图 4 所示的正交匀强电场和匀强磁场中的竖直平面内做匀速圆周运动，该带电微粒必然带_(填 “正”或“负”) 电，旋转方向为 _(填“顺时针”或“逆时针”) 若已知圆的半径为 r，电场强度的大小为 E，磁感应强度的大小为 B，重力加速度为 g，则线速度为_
