第1章 微专题1 带电粒子在有界磁场中的运动-【优化探究】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第二册同步导学案配套PPT课件（教科版）

/教科物理/ 选择性必修第二册 返回导航 上页下页 微专题1带电粒子在有界磁场中的运动 /教科物理/ 选择性必修第二册 返回导航 上页 下页 关键能力合作探究 课堂检测巩固演练 课时作业素养达标 /教科物理/ 选择性必修」 第二册 返回导航 上页 下页 关键能力 合作探究 类型1 带电粒子在有界磁场中运动的临界问题 探究归纳 带电粒子在有界磁场中做圆周运动的几种常见情形 (1)直线边界（进出磁场具有对称性，射入和射出磁场时， 速度与边界夹角 大小相等，如图所示) 甲 乙 丙 /教科物理/ 选择性必修 第二册 返回导航 上页 下页 (2)平行边界（存在临界条件，如图所示） X UX 0 丁 戊 己 /教科物理/ 选择性必修 第二册 返回导航 上页 下页 (3)圆形边界（沿径向射入必沿径向射出，如图所示） 庚 辛 /教科物理/ 选择性必修 第二册 返回导航 上页 下页 典例1 (多选)如图所示，长为的水平极板间有垂直纸面向里的匀强磁 场，磁感应强度为B,板间距离也为l,极板不带电。现有质量为m、电荷 量为q的带正电粒子（不计重力），从左边极板间中点处垂直磁感线以速度V 水平射入磁场，欲使粒子不打在极板上，可采用的办法是 /教科物理/ 选择性必修第二册 返回导航 上页下页 A.使粒子的速度v<BgL 4m B.使粒子的速度v>5Bgl Am C.使粒子的速度v>B n D.使粒子的速度<，< [答案]AB /教科物理/ 选择性必修 第二册 返回导航 上页 下页 [解析 如图所示，粒子擦着上板从右边穿出时， 圆心在0点，由=f+R,分.得R- 1_ 由R1=Bq 得-所以> 1 时粒子能从右边穿出。粒子 擦若上板从左边穿出时圆心在O点。且R千由：=得 所以，<时子能从左边穿出 故选项A、B正确。 /教科物理/ 选择性必修 第二册 返回导航 上页 下页 针对训练 1.如图所示， 在真空中宽为d的区域内有勻强磁场， 磁感 应强度为B,质量为m、带电荷量为e、速率为Vo的电子从边界CD外侧垂 直射入磁场，入射方向与CD边夹角为。为了使电子能从磁场的另一边界 EF射出，Vo满足的条件是什么？（不计重力作用） E x B 答案：v0> Bed m(1+cos 0) + d /教科物理/ 选择性必修第二册 返回导航 上页 下页 解析：当入射速率很小时，电子在磁场中转动一段圆弧后又从同一侧射 出，速度越大，轨道半径越大， 当轨迹与右边界相切时，电子恰好不能从 磁场另一边界射出，如图所示，由几何知识可得 R+R cos 0=d 又evoB= R Bed 解得v0=m(1十c0s)