内容正文:
习题课一 带电粒子在匀强磁场中的运动
1
课时作业·规范训练
课堂 重点探究
课前 自主梳理
课堂 巩固训练
课堂 重点探究
1
课时作业·规范训练
课堂 重点探究
课前 自主梳理
课堂 巩固训练
带电粒子在匀强磁场中运动的基本问题
[思考探究]
如图所示,可用洛伦兹力演示仪观察运动电子在匀强磁场中的偏转.
(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?
提示:一条直线;圆.
要点 1
1
课时作业·规范训练
课堂 重点探究
课前 自主梳理
课堂 巩固训练
(2)如果保持出射电子的速度不变,增大磁感应强度,轨迹圆半径如何变化?如果保持磁感应强度不变,增大出射电子的速度,圆半径如何变化?
提示:减小;增大.
1
课时作业·规范训练
课堂 重点探究
课前 自主梳理
课堂 巩固训练
1
课时作业·规范训练
课堂 重点探究
课前 自主梳理
课堂 巩固训练
例 1
A
1
课时作业·规范训练
课堂 重点探究
课前 自主梳理
课堂 巩固训练
1
课时作业·规范训练
课堂 重点探究
课前 自主梳理
课堂 巩固训练
[针对训练]
1.如图所示,MN为铝质薄平板,铝板上方和下方分别有垂直于纸面的匀强磁场(未画出).一带电粒子从紧贴铝板上表面的P点垂直于铝板向上射出,从Q点穿越铝板后到达PQ的中点O.已知粒子穿越铝板时,其动能损失一半,速度方向和电荷量不变,不计重力.铝板上方和下方的磁感应强度大小之比为( )
C
1
课时作业·规范训练
课堂 重点探究
课前 自主梳理
课堂 巩固训练
1
课时作业·规范训练
课堂 重点探究
课前 自主梳理
课堂 巩固训练
带电粒子在匀强磁场中的圆周运动
[思维深化]
在研究带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动时,着重把握“一找圆心,二求半径,三定时间”的方法.
要点 2
1
课时作业·规范训练
课堂 重点探究
课前 自主梳理
课堂 巩固训练
1.圆心的确定方法:两线定一“心”
(1)圆心一定在垂直于速度的直线上.
如图甲所示,已知入射点P和出射点M的速度方向,可通过入射点和出射点作速度的垂线,两条直线的交点就是圆心.
(2)圆心一定在弦的中垂线上.
如图乙所示,作P、M连线的中垂线,与其一速度的垂线的交点为圆心.
1
课时作业·规范训练
课堂 重点探究
课前 自主梳理
课堂 巩固训练
1
课时作业·规范训练
课堂 重点探究
课前 自主梳理
课堂 巩固训练
1
课时作业·规范训练
课堂 重点探究
课前 自主梳理
课堂 巩固训练
如图所示,一带电荷量为2.0×10-9 C、质量为1.8×10-16 kg的粒子,从直线上一点O沿与PO方向成30°角的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中,经过1.5×10-6 s后到达直线上的P点,求:
(1)粒子做圆周运动的周期;
(2)磁感应强度B的大小;
(3)若O、P之间的距离为0.1 m,则粒子的运动速度的大小.
例 2
1
课时作业·规范训练
课堂 重点探究
课前 自主梳理
课堂 巩固训练
【解析】 (1)作出粒子的运动轨迹,如图所示,由图可知粒子由O到P的大圆弧所对的圆心角为300°,
1
课时作业·规范训练
课堂 重点探究
课前 自主梳理
课堂 巩固训练
【答案】 见解析
1
课时作业·规范训练
课堂 重点探究
课前 自主梳理
课堂 巩固训练
处理带电粒子在磁场中的运动问题时按“三”步进行
(1)画轨迹:即确定圆心,画出轨迹并通过几何方法求半径.
(2)找联系:轨道半径与磁感应强度、运动速度相联系,偏转角度与圆心角、运动时间相联系,运动的时间与周期相联系.
(3)用规律:运用牛顿第二定律和圆周运动的规律,特别是周期公式、半径公式.
方法 技巧
*
1
课时作业·规范训练
课堂 重点探究
课前 自主梳理
课堂 巩固训练
[针对训练]
2.如图所示,带负电的粒子沿垂直磁场方向进入圆形匀强磁场区域,出磁场时速度偏离原方向60°角,带电粒子质量m=3×10-20 kg,电荷量q=10-13 C,速度v0=105 m/s,磁场区域的半径R=3×10-1 m,不计粒子的重力,求磁场的磁感应强度B.
1
课时作业·规范训练
课堂 重点探究
课前 自主梳理
课堂 巩固训练
1
课时作业·规范训练
课堂 重点探究
课前 自主梳理
课堂 巩固训练
3.如图所示,一束电子(电子电荷量为e)以与上边界夹角为60°的速度v由A点射入磁感应强度为B、宽度为d的平行边界的匀强磁场中,在C点穿出磁场时的