内容正文:
|第三板块电场与磁场|
层级Ⅱ|强化“科学思维”·强调应用建模·综合考法“精细研”
微专题Ⅱ-1三类“动态圆”模型的应用
一模型(―)“放缩圆”模型的应用××××××χ××χ××
当带电粒子垂直磁场方向射入匀强磁场在磁场×××××××
中做匀速圆周运动的半径不同时,所有带电粒子在___
磁场中运动的轨迹为一组动态的内切圆。
BR
[例1](2022·无锡高三模拟)一匀强磁场的磁A.可以经过半圆形边界的粒子的速率最小值为m
感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外,其边界如B.可以经过半圆形边界的粒子的速率最大值为qR m-
图中虚线所示,其中射线bc足够长,∠abc=135°。其可以经过半圆形边界的粒子的速率最大值为bk
他地方磁场的范围足够大。一束∶∶。··C.在磁场中运动时间最短的粒子速率为2m
质量为m、电荷量为q的带正电“
πm
粒子,在纸面内从a点垂直于ab D.在磁场中运动时间最短的粒子运动时间为3B
射入磁场,这些粒子具有各种速·⋮__—模型(二)“旋转圆”模型的应用
率。不计粒子之间的相互作用。以下说法正确的是当带电粒子进入匀强磁场的速度大小相同,速
()⋮|度方向不同时,所有带电粒子在磁场中运动的轨迹
A.从bc边射出的带正电粒子在磁场中运动的半径相同,各轨迹圆相交于人射点,相当于以入射点
时间都相等为圆心在旋转。__________
B.若从a点入射的速度越大。则在磁场中运动[例2]如图所示,S为电子射线
的时间越长⋮源,该电子射线源能在图示纸面360^∘范
C.粒子在磁场中最长运动时间不大于πm∶围内向各个方向发射速率相等的质量为
B{加的电子,MN是一块足够大的竖直挡
D.粒子在磁场中最长运动时间不大于2m,板且与S的水平距离OS=L,挡板左侧
⋮充满垂直纸面向里的匀强磁场。
×××××|N
[尝试解题]_____(1)若电子的发射速率为v_0,要使电子一定能经过
…[思维建模]…
1.模型适用条件;带电粒子进入匀强磁场的速度方向则磁场的磁感应强度B的条件?
一定,进入磁场后做匀速圆周运动的半径不同。
(2)若磁场的磁感应强度为B,要使S发射出的
2.轨迹圆特点:轨迹圆相切于入射××⋮电子能到达挡板,则电子的发射速率多大?
××_⋮(3)若磁场的磁感应强度为B,从S发射出的电
点,圆心在垂直于初速度方向的
同一直线上。子的速度为”=,则挡板上出现电子的范围多大?
3.常见分析思路:以入射点P为定
点,圆心位于PP′直线上,将半径
[尝试解题]
放缩作出粒子运动轨迹,从而探索出临界条件。
[对点训练]
1.(2022·徐州高三模拟)一匀强磁场的磁感应强度大
小为B,方向垂直于纸面向里,其边界如图中虚线
所示,ab为半径为R的半圆,ac,bd与直径ab共
线,a、c间的距离等于半圆的半径R。一束质量均
为m、电量均为q的带负电的粒子,在纸面内从c
点垂直于ac以不同速度射入磁场,不计粒子重力
及粒子间的相互作用。下列说法正确的是()
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高考专题辅导与测试·物理
:…[思维建模]…
电荷量为q、速率均为o的带正电的粒子,粒子源的
1.模型适用条件:带电粒子进入匀强磁场的速度大小
长度为3R,从粒子源上边缘发射的粒子经磁场偏转
一定,方向不同。
后从F点射出磁场。不计粒子重力及粒子间的相互
2.轨迹圆特点:所有带电粒子的
作用。下列说法正确的是
()
轨迹圆的圆心在以入射点P
为医心,学经R-器药国上。
A.匀强磁场的方向垂直纸面向里
B.粒子源发射的粒子均从F点射出磁场
3.常见分析思路:将一半径为R=g的圆以入射点
gB
为圆心进行旋转,从而探索粒子不同的出射范围所
C.匀强磁场的磁感应强度大小为23
3gR
对应的临界条件。
D.粒子在磁场中运动的最短时间为
3u0
[对点训练]
[尝试解题]
2.(2022·南京高三模拟)如图所示,边长
[思维建模]…
为0.64m的正方形内有磁感应强度
1.模型适用条件:带电粒子进入匀强磁场的速度大小
B=0.3T的匀强磁场,方向垂直于纸
和方向均相同,但入射点在同一直线上。
面向外。在正方形中央处有一个点状的放射源P,
2.轨迹圆特点:带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的
它在纸面内同时向各个方向均匀连续发射大量同
圆心在同一直线上,该直线与入射点的连线平行。
种粒子,该种粒子速度大小为v=3.0×106m/s,比
荷9=5.0×107C/kg。不考虑粒子重力及粒子间
相互作用,sin37°=0.6,下列说法中正确的是
(
3.常见分析思路:将半径为R=的圆进行平移,从
gB
A,粒子在磁场中运动的最短时间为53rX107。
而探索粒子的临界条件。
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B.粒子在磁场中运动的最长时间为×107s
[对点训练
C.正方形边界上有粒子射出的区域总长为3.2m
3.(