《2021年高三一轮复习带点粒子在磁场中的运动》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2021年高三一轮复习带点粒子在磁场中的运动（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、优秀学习资料欢迎下载20XX 届高三物理自编讲义48带点粒子在有界磁场中的运动（一）姓名例 1.学问回忆；画出或表述以下情形下洛伦磁力的方向；其中大小等于qvB 的有（）；简述粒子的运动轨迹；练习（）以下说法正确选项：A运动电荷在磁感强度不为零的地方，肯定受到洛仑兹力的作用 B运动电荷在某处不受洛仑兹力的作用，就该处的磁感强度肯定为零C洛仑兹力对带电粒子不做功D洛仑兹力既不能转变带电粒子的动能，也不能转变带电粒子的速度例 2.一束电子（电量为e）以速度 V0 垂直射入磁感应强度为B，宽为 d 的匀强磁场中，穿出磁场时速度方向与电子原先入射方向成300 角，求：电子的质量和穿过磁场的时间；变式
2、1 如图，已知B，正电粒子速度为V ，从 O 点射入， V 与 X 轴正方向的夹角为 ，粒子离开磁场的位置与入射点的距离为d，求 1粒子的荷质比 q/m；2 带电粒子在磁场中运动的时间；变式 2.如上图所示，正负电子初速度垂直于磁场方向，从O 点射入， V 与 X 轴正方向的夹角为 = 30 角的方向射入匀强磁场中，求它们在磁场中的运动时间之比变式 3.两板间（长为 L ，相距为 L ）存在匀强磁场，带负电粒子q、m 以速度 V0 从方形磁场的中间射入， 要求粒子最终飞出磁场区域，就B 应满意什么要求？作业（）1.一个长螺线管中通有方向时刻变化的电流，把一个带电粒子沿管轴线射入管中，粒子将在管
3、中（不计重力影响）A做圆周运动B沿轴来回运动C做匀加速直线运动D做匀速直线运动2. 如下列图，在垂直纸面对里的匀强磁场的边界上，有两个电荷量肯定值相同、质量相同的正、负粒子 不计重力 ，从 O 点以相同的速度先后射入磁场中，入射方向与边界成 角，就正、负粒子在磁场中A运动时间相同B运动轨迹的半径相同C重新回到边界时速度大小和方向相同D重新回到边界时与O 点的距离相等3.两个带电粒子以同一速度、同一位置进入匀强磁场，在磁场中它们的运动轨迹如图2 所示；粒子 a 的运动轨迹半径为r1，粒子 b 的运动轨迹半径为r2，且 r2 2r1， q1、q2分别是粒子a、b 所带的电荷量，就：A a 带负电、
4、 b 带正电、比荷之比为 q1 m1q2 2 1 m2B a 带负电、 b 带正电、比荷之比为q1 q2 1 2m1m2C a 带正电、 b 带负电、比荷之比为q1 q2 2 1m1m2D a 带正电、 b 带负电、比荷之比为q1 q2 1 1m1m2 4.如下列图，在 x0、y0 的空间中有恒定的匀强磁场，磁感应强度的方向垂直于 Oxy 平面对里，大小为 B；现有一质量为 m、电荷量为 q 的带电粒子，在 x 轴上到原点的距离为 x0 的 P 点，以平行于 y 轴的初速度射入此磁场，在磁场力作用下沿垂直于 y 轴的方向射出此磁场，不计重力的影响；由这些条件可知A 能确定粒子通过y 轴时的位置
5、B能确定粒子速度的大小C能确定粒子在磁场中运动所经受的时间D 以上三个判定都不对5.如下列图， 矩形 MNPQ 区域内有方向垂直于纸面的匀强磁场，有 5 个带电粒子从图中箭头所示位置垂直于磁场边界进入磁场，在纸面内做匀速圆周运动，运动轨迹为相应的圆弧；这些粒子的质量、电荷量以及速度大小如表所示；由以上信息可知，从图中a、b、c 处进入的粒子对应表中的编号分别为A 3、 5、4B 4、2、5C 5、 3、2D 2、4、56.如图 7 所示， 正方形区域abcd中布满匀强磁场， 磁场方向垂直纸面对里；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，以肯定速度射入磁场，正好从
6、ab 边中点 n 射出磁场；如将磁场的磁感应强度变为原先的2 倍，其他条件不变，就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 a 点D在 a、m 之间某点7.在讨论性学习活动中，某同学设计了一个测定带电粒子比荷的试验，其试验装置如下列图； abcd 是一个边长为 L 的正方形盒子，在a 处和 cd 边的中点 e 处各有一个小孔，e 外有一能显示粒子从 e 孔射出的荧光屏M ；盒子内有一方向垂直于abcd 平面的匀强磁场，磁感应强度为B；粒子源不断地发射相同的带电粒子，粒子的初速度可忽视， 先让粒子经过电压为U 的电场加速， 然后粒子立刻由a 孔射入盒内，粒子经磁场
7、偏转后恰好从e 孔射出；不计粒子的重力和粒子之间的相互作用力；问：你认为该同学的设计方案可行吗？如可行，求出带电粒子的比荷；如不行行，说明你的理由；20XX 届高三物理自编讲义 49带点粒子在有界磁场中的运动（二）姓名例 1.荷质比为 e/m 的带负电粒子沿如图示的AB 边射入边长为 a 的等边三角形 ABC 的匀强磁场中，磁感应强度为B，欲使粒子穿过BC 边，粒子至少具有的速度V0例 2.如下列图，虚线圆所围区域内有方向垂直纸面对里的匀强磁场，磁感应强度为B；一束电子沿圆形区域的直径方向以速度v 射入磁场，电子束经过磁场区后，其运动方向与原入射方向成 角；设电子质量为m，电荷量为 e，不计电
8、子之间相互作用力及所受的重力，求：（ 1电子在磁场中运动轨迹的半径R；(2) 电子在磁场中运动的时间t；(3) 圆形磁场区域的半径r；变式 1.如下列图的圆形区域里匀强磁场方向垂直于纸面对里，有一束速率各不相同的质子自A点沿半径方向射入磁场，这些质子在磁场中A运动时间越长，其轨迹对应的圆心角越大B运动时间越长，其轨迹越长C运动时间越短，射出磁场区域时速度越小D运动时间越短，射出磁场区域时速度的偏向角越小拓展 1.如这束电子从该点以速度v 以任意方向射入磁场，且磁场半径R=mv/qB 请判定射出磁场时的方向拓展 1.在真空中，半径为r=3 10 2 m 的圆形区域内有一匀强磁场，其磁感应强度为B
9、=0.2T ，方向如图所示；一批带正电粒子，以初速度v0=106m/s的速度从磁场边界上直径ab 一端 a 点处射入磁场，已知该粒子荷质比为q/m=10 8C/kg ，不计粒子重力，就：1）粒子在磁场中匀速圆周运动的半径是多少？（2）如要使粒子飞离磁场时有最大的偏转角，其入射时粒子的方向应如何（以v0与 Oa 的夹角 表示）？最大偏转角多大？1.利用如下列图装置可以挑选肯定速度范畴内的带电粒子；图中板MN 上方是磁感应强度大小为B、方向垂直纸面对里的匀强磁场，板上有两条宽度分别为 2d 和 d 的缝， 两缝近端相距为 L；一群质量为 m、电荷量为 q，具有不同速度的粒子从宽度为2d 的缝垂直于
10、板 MN 进入磁场， 对于能够从宽度为 d 的缝射出的粒子，以下说法正确选项A粒子带正电B射出粒子的最大速度为2mC保持d和L不变，增大B，射出粒子的最大速度与最小速度之差增大D保持d和B不变，增大L ，射出粒子的最大速度与最小速度之差增大 2.如下列图， 圆形区域内有垂直于纸面对里的匀强磁场， 一个带电粒子以速度 v 从A 点沿直径 AOB方向射入磁场， 经过 t 时间从 C 点射出磁场， OC 与 OB 成 60角；现将带电粒子的速度变为 v /3，仍从 A 点沿原方向射入磁场，不计重力，就粒子在磁场中的运动时间变为A.1tB.2tC.21tD.3t33如下列图，一束电子以大小不同的速率沿
11、图示方向飞入横截面是一正方形的匀强磁场，以下判A.B.C.D.4 在以坐标原点O 为圆心、 半径为r 的圆形区域内， 存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面对里的匀强磁场，如下列图；一个不计重力的带电粒子从磁场边界与x 轴的交点 A 处以速度 v 沿 x 方向射入磁场， 它恰好从磁场边界与y轴的交点 C 处沿 +y 方向飞出；（ 1）请判定该粒子带何种电荷，并求出其比荷q/m ；（ 2）如磁场的方向和所在空间范畴不变，而磁感应强度的大小变为B ，该粒子仍从A 处以相同的速度射入磁场，但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向转变了 60角，求磁感应强度是多少？B 多大？此次粒子在磁场中运动所用时间t
12、5. 一质量为 m、带电量为 q 的粒子以速度 v0 从 O 点沿 y 轴正方向射入磁感应强度为B 的一圆形匀强磁场区域 ,磁场方向垂直于纸面,粒子飞出磁场区域后 ,从 b 处穿过 x 轴 ,速度方向与 x 轴正方向夹角 30,如下列图 粒子重力忽视不计.试求 :1 圆形磁场区域的最小面积.2 粒子从 O 点进入磁场区域到达 b 点所经受的时间 .3b 点的坐标 .6. 电视机显像管中需要用变化的磁场来掌握电子束的偏转.图甲为显像管工作原理示意图,阴极 K 发射的电子束 初速度不计 经电压为 U 的加速电场后 ,进入一圆形匀强磁场区,磁场方向垂直于圆面以垂直圆面对里为正方向 ,磁场区的中心为 O,半径为 r,荧光屏 MN 到磁场区中心 O 的距离为 L. 当不加磁场时，电子束将通过 O 点垂直打到屏幕的中心P 点.当磁场的磁感应强度随时间按图乙所示的规律变化时，在荧光屏上得到一条长为23 L 的亮线 .由于电子通过磁场区的时间很短，可以认为在每个电子通过磁场 区的过程中磁感应强度不变.已知电子的电荷量为 e,质量为 m,不计电子之间的相互作用及所受的重力 .求：（ 1）电子打到荧光屏上时速度的大小；（ 2）磁场磁感应强度的最大值B0.
