1.3 带电粒子在匀强磁场中的运动-【状元桥·优质课堂】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第二册（人教版2019）

第一章安培力与洛伦兹力 面置于方向垂直于纸面向里的匀强磁场中，磁 B.小物块在斜面上运动时做匀加速直线运动， 感应强度大小为B,如图所示.若带电小物块 且加速度大小为gsin0-gcos0 下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零，下列 C.小物块在斜面上运动时做加速度增大且速 说法中正确的是 度也增大的变加速直线运动 xBx￥×A× D.小物块在斜面上下滑过程中，当小物块对斜 ××米天×× ×行￥××× 面压力恰好为0时的速率为严gsin旦 Bg ×XXxxX A.小物块一定带正电荷 友情提示完成Pm课时作业（三） 第3节带电粒子在匀强磁场中的运动 答案精解P1 [学习目标]1.理解带电粒子初速度方向和磁场方向垂直时，带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动 (物理观念).2.会根据洛伦兹力提供向心力推导半径公式和周期公式（科学思维）.3.会分析带电粒子 在匀强磁场中运动的基本问题（科学思维） 课前·教材预案 教材梳理 它的质量、速度成 比，与电荷量、磁感应 强度成 比. 知识点一 带电粒子在匀强磁场中的运动 L.若v∥B,带电粒子以速度v做匀速直线运动， 2.周期：由T=2W得T 其所受洛伦兹力F ,所以粒子做 带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期跟 运动速度v和轨道半径r 关 2.若v⊥B,此时初速度方向、洛伦兹力的方向均 I自主检测 与磁场方向 ,粒子在垂直于 1.判断下列说法的正误. 方向的平面内运动. (1)运动电荷进入磁场后（无其他场）可能做匀 (1)洛伦兹力与粒子的运动方向 ,只 速圆周运动，不可能做类平抛运动.() 改变粒子速度的 ,不改变粒子速度 (2)带电粒子在匀强磁场中一定做匀速圆周 的 运动 (2)带电粒子在垂直于磁场的平面内做 (3)带电粒子做匀速圆周运动的半径与带电粒 运动， 提供向心力。 子进入磁场时速度的大小有关， 知识点二 带电粒子在磁场中做圆周运动 (4)带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的周期 的半径和周期 随速度的增大而减小. () 质量为m、电荷量为q、速率为v的带电粒子，在 2.两个粒子带电荷量相等，在同一匀强磁场中只 磁感应强度为B的匀强磁场中做匀速圆周运动， 受到磁场力作用而做匀速圆周运动，则() 洛伦兹力提供向心力。 A.若速率相等，则半径必相等 1.半径：由mB=m号得r= B若质量相等，则周期必相等 C.若动能相等，则半径必相等 粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径与 D.若动量相等，则周期必相等 ·15 物理选择性必修第二册课堂学案 课堂·深度探究 考点一 带电粒子在匀强磁场中的运动 【变式1】两个质量相同、所带电荷量大小相等的 【情境导学】如图所示，可用洛伦兹力演示仪观察 粒子a,b,以不同的速率对准圆心O沿着AO 运动电子在匀强磁场中的偏转。 方向射入圆形匀强磁场区域，其运动轨迹如 励磁线图 图所示.若不计粒子的重力，则下列说法正确 前后各+个 的是 () 玻瑞泡 电了枪 A XX (1)不加磁场时，电子束的运动轨迹如何？加上 磁场时，电子束的运动轨迹如何？ A.a粒子带负电，b粒子带正电 (2)如果保持出射电子的速度不变，增大磁感应 B.a粒子在磁场中所受洛伦兹力较大 强度，轨迹圆半径如何变化？如果保持磁感应强 C.b粒子动能较小 度不变，增大出射电子的速度，轨迹圆半径如何 D.b粒子在磁场中运动时间较短 变化？ 考点二 带电粒子在匀强磁场中的圆周哥运动 【知识拓展】 1.圆心的确定 带电粒子进入一个有界磁场后的轨迹是一段 圆弧，其圆心一定在与速度方向垂直的直线 上.通常有两种确定方法： 【知识拓展】 (1)已知入射方向和出射方向时，可以通过入 1.分析带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动， 射点和出射点作垂直于人射方向和出射方向 要紧抓洛伦兹力提供向心力，即qB=m, 的直线，两条直线的交点就是圆弧轨道的圆心 (如图甲所示，图中P为入射点，M为出射点， 2.同一粒子在同一匀强磁场中做匀速圆周运动， O为轨道圆心). 由一罗知r与v成正比：由T-密知，T 与速度无关，与半径无关 【例题1】（多选）若粒子（不计重力）×××× 能在如图所示的磁场区域内做××B×× XXXX 匀速圆周运动，则可以判断 ● (2)已知入射方向和出射点的位置时，可以通 ( 过入射点作人射方向的垂线，连接人射点和出 A.粒子在运动过程中动能不变 射点，作其中垂线，这两条垂线的交点就是圆 B.粒子在运动过程中动量不变 弧轨道的圆心（如图乙所示，P为入射点，M为 出射点，O为轨道圆心). C.若粒子带正电，则粒子做顺时针运动 2.运动半径的确定 D.若粒子带负电，则粒子做顺时针运动 作入射点、出射点对应的半径，并作出相应的 思维导引：(1)洛伦兹力的方向与速度方向垂 辅助三角形，利用三角形的解析方法或其他几 直