第一章 课时4 带电粒子在匀强磁场中的运动(1)(课时学案)-2022-2023学年高二新教材物理选择性必修第二册【课时学案作业】人教版

第一章安培力与洛仑兹力 学习札记 课时4 带电粒子在匀强磁场中的运动(1) ⊙学习目标：带电粒子在匀强磁场中的圆周运动。 ⊙重点难点：带电粒子在匀强磁场中的圆周运动。 学习过程 一、基础知识疏理 ●知识点1：带电粒子在匀强磁场中的运动 当带电粒子垂直于磁感线进入匀强磁场时，洛仑兹力一方面与速度总垂直，同时它 的大小又保持不变，正好起到了向心力的作用。所以，沿着与磁场垂直的方向射入匀强 磁场的粒子，做匀速圆周运动。 一粒子的质量为m、电荷量为q,以速度沿垂直于磁场的方× 向射入磁感应强度为B的匀强磁场中，粒子的重力忽略不计。 对粒子应用牛顿第二定律，即 求得粒子圆周运动的轨迹半径是= 由于T=2mr,所以粒子圆周运动的周期是T= 例1.一粒子在垂直于匀强磁场的平面内做匀速圆周运动，要使粒子的运动周期变 小，在其它条件不变的前提下，应该 A.增大磁感应强度 B.减小磁感应强度 C.增大粒子的速率 D.减小粒子的速率 例2.粒子1和粒子2的电荷量相等，质量分别为m1和m2,它们在同一匀强磁场中 做匀速圆周运动的半径相同，则粒子1和粒子2的 A.速率之比等于 B.动量大小之比等于m m m C.动能之比等于 D.圆周运动的周期之比等于m% m m 例3.在匀强磁场中有一片与磁场方向平行的薄纸片，某粒子××× 在与磁场垂直的平面内运动，穿过纸片前后的轨迹如图所示。由 图可知 A.粒子沿abcde方向运动 B.粒子带正电 C.粒子带负电 D.粒子在abc段的运动时间比在cde段长 .99. 张永第课时学案作业·物理·选择性必修第二册 ●知识点2：带电粒子在匀强磁场中的圆周运动 学习札记 下面我们具体地研究粒子在磁场中的圆周运动。 例4.如图所示，MN是一块垂直于纸面的平板，它的一侧有 垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场。一粒子（不计重 力)从平板上的小孔O以垂直于磁场和平板的速度v射入磁场 区，最后到达平板上的P点，P到O的距离为L。求粒子的比荷。 O N 例5.如图所示，在两条平行的边界间有垂直于纸面向里、磁 感应强度B的匀强磁场，场区的宽度为d。电子的电荷量为e,以 速度，垂直于磁场和左边界射入场区，经过右边界时速度方向相 对于入射方向偏转了30°角。求电子的质量和电子在磁场中的运 动时间。 例6.电子的质量为m、电荷量为e,以速度o从0点沿Ox×。××× 0 方向进入匀强磁场，之后击中磁场中的M点，如图所示。已知×0×、×，× OM=d,OM与Ox的夹角为0，求磁场的磁感应强度B。 H 处理带电粒子的圆周运动问题，一般按以下步骤进行： (1)在某些，点判断粒子所受洛仑兹的方向，以确定圆心； (2)根据几何关系计算轨迹的半径r或轨迹所对的圆心角0； (3)将r或日代入公式g心B=mm或=r中做进一步的计算。 ·100