第10章 专题突破12 带电粒子在有界匀强磁场中的运动-【优化探究】2024高考物理一轮复习高考总复习配套课件（人教版多选 新教材 新高考）

专题突破12　带电粒子在有界匀强磁场中的运动 1 一轮· 物理 立足素养 能力提升 分层训练 巩固提高 突破点一　带电粒子在有界磁场中的运动   一、粒子轨迹圆心的确定　半径、运动时间的计算方法 1 一轮· 物理 立足素养 能力提升 分层训练 巩固提高 1 一轮· 物理 立足素养 能力提升 分层训练 巩固提高 1 一轮· 物理 立足素养 能力提升 分层训练 巩固提高 1 一轮· 物理 立足素养 能力提升 分层训练 巩固提高 二、带电粒子在有界磁场中的运动 1．直线边界(进出磁场具有对称性，如图所示) 1 一轮· 物理 立足素养 能力提升 分层训练 巩固提高 2．平行边界(往往存在临界条件，如图所示) 1 一轮· 物理 立足素养 能力提升 分层训练 巩固提高 3．圆形边界(进出磁场具有对称性) (1)沿径向射入必沿径向射出，如图甲所示。 (2)不沿径向射入时，如图乙所示。 射入时粒子速度方向与半径的夹角为θ，射出磁场时速度方向与半径的夹角也为θ。 1 一轮· 物理 立足素养 能力提升 分层训练 巩固提高 典例1　(2019·北京卷)如图所示，正方形区域内存在垂直纸面的匀强磁场。一带电粒子垂直磁场边界从a点射入，从b点射出。下列说法正确的是(　　) A．粒子带正电 B．粒子在b点速率大于在a点速率 C．若仅减小磁感应强度，则粒子可能从b点右侧射出 D．若仅减小入射速率，则粒子在磁场中运动时间变短 C 1 一轮· 物理 立足素养 能力提升 分层训练 巩固提高 1 一轮· 物理 立足素养 能力提升 分层训练 巩固提高 典例2　(多选)有两个匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ，Ⅰ中的磁感应强度是Ⅱ中的k倍，两个速率相同的电子分别在两磁场区域做匀速圆周运动，与Ⅰ中运动的电子相比，Ⅱ中的电子(　　) A．运动轨迹的半径是Ⅰ中的k倍 B．加速度的大小是Ⅰ中的k倍 C．做匀速圆周运动的周期是Ⅰ中的k倍 D．做匀速圆周运动的角速度与Ⅰ中的相等 AC 1 一轮· 物理 立足素养 能力提升 分层训练 巩固提高 1 一轮· 物理 立足素养 能力提升 分层训练 巩固提高 A 1 一轮· 物理 立足素养 能力提升 分层训练 巩固提高 1 一轮· 物理 立足素养 能力提升 分层训练 巩固提高 1 一轮· 物理 立足素养 能力提升 分层训练 巩固提高 规律总结 直线边界，粒子进出磁场具有对称性(如图所示)。 1 一轮· 物理 立足素养 能力提升 分层训练 巩固提高 1 一轮· 物理 立足素养 能力提升 分层训练 巩固提高 2．(平行边界磁场)(2020·全国Ⅱ卷)CT扫描是计算机X射线断层扫描技术的简称，CT扫描机可用于对多种病情的探测。图(a)是某种CT机主要部分的剖面图，其中X射线产生部分的示意图如图(b)所示。图(b)中M、N之间有一电子束的加速电场，虚线框内有匀强偏转磁场；经调节后电子束从静止开始沿带箭头的实线所示的方向前进，打到靶上，产生X射线 (如图中带箭头的虚线所示)；将电子束打到靶上的点记为P点，则(　　) 1 一轮· 物理 立足素养 能力提升 分层训练 巩固提高 A．M处的电势高于N处的电势 B．增大M、N之间的加速电压可使P 点左移 C．偏转磁场的方向垂直于纸面向外 D．增大偏转磁场磁感应强度的大小 可使P点左移 答案：D 1 一轮· 物理 立足素养 能力提升 分层训练 巩固提高 1 一轮· 物理 立足素养 能力提升 分层训练 巩固提高 1 一轮· 物理 立足素养 能力提升 分层训练 巩固提高 规律总结 带电粒子在平行边界磁场中运动时的半径R与平行边界距离d之间的关系如图所示。 1 一轮· 物理 立足素养 能力提升 分层训练 巩固提高 B 1 一轮· 物理 立足素养 能力提升 分层训练 巩固提高 1 一轮· 物理 立足素养 能力提升 分层训练 巩固提高 规律总结 带电粒子在圆形有界磁场区域运动的几个特点 —————————————————————— 1.若粒子沿着边界圆的某一半径方向进入磁场，则粒子离开磁场的速度的反向延长线一定过磁场区域的圆心(即沿着另一半径方向射出)，如图1所示。 2.若粒子射入磁场时速度方向与入射点对应 半径夹角为θ，则粒子射出磁场时速度方向与 出射点对应半径夹角也为θ，如图2所示。 1 一轮· 物理 立足素养 能力提升 分层训练 巩固提高 C 1 一轮· 物理 立足素养 能力提升 分层训练 巩固提高 1 一轮· 物理 立足素养 能力提升 分层训练 巩固提高 1 一轮· 物理 立足素养 能力提升 分层训练 巩固提高 A 1 一轮· 物理 立足素养 能力提升 分层训练 巩固提高 1 一轮· 物理 立足素养 能力提升 分