20xx人教版高中物理選修（3-1）第3章 6《帶電粒子在勻強磁場中的運動》(文件)
【正文】 磁場中。 ? 2．帶電粒子在不同邊界磁場中的運動 ? (1)直線邊界 (進出磁場具有對稱性，如圖所示) ? (2)平行邊界 (存在臨界條件，如圖所示 ) ? (3)圓形邊界 (沿徑向射入必沿徑向射出，如圖所示 ) 3 ． 半徑的確定 用幾何知識 ( 勾股定理、三角函數(shù)等 ) 求出半徑大小。 ? 2． 找聯(lián)系 ? 軌道半徑與磁感應強度、運動速度相聯(lián)系，偏轉(zhuǎn)角度與圓心角、運動時間相聯(lián)系，在磁場中運動的時間與周期、圓心角相聯(lián)系。 ? (2)電場的作用：回旋加速器兩個 D形盒之間的窄縫區(qū)域存在周期性變化的并垂直于兩 D形盒正對截面的勻強電場，帶電粒子經(jīng)過該區(qū)域時被加速。 ( 揚州市 201 3 ～ 2020 學年高二上學期期末 )1930 年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器，其原理如圖所示，這臺加速器由兩個銅質(zhì) D 形盒 D D2構成，其間留有空隙，下列說法正確的是 ( ) A ．帶電粒子由加速器的中心附近進入加速器 B ．帶電粒子由加速器的邊緣進入加速器 C ．電場使帶電粒子加速，磁場使帶電粒子旋轉(zhuǎn) D ．離子從 D 形盒射出時的動能與加速電場的電壓無關 ? 答案： ACD 解析： 根據(jù)回旋加速器的加速原理，被加速離 子只能由加速器的中心附近進入加速器，從邊緣離開加速器，故 A 正確，B 錯誤；在磁場中洛倫茲力不做功，離子是從電場中獲得能量，故 C 正確；當離子離開回旋加速器時，半徑最大，動能最大， E m ＝12m v2＝B2q2r22 m，與加速的電壓無關，故 D 正確。360176。360176。又據(jù) 題圖可知有 3 種粒子的電性相同 ( 包括 a 、 b ) ，另兩種粒子的電性也相同 ( 包括 c ) ，但與前 3 種的電性相反，綜合以上情況可知，只有選項 D 正確。 ? (2)選取合適的規(guī)律，建立方程求解。一個帶電荷量為 q的油滴從圖中第三象限的 P點得到一初速度，恰好能沿 PO作勻速直線運動 (PO與 x軸負方向的夾角為 θ＝ 45176。 由 O → A 勻速運動位移為 s1＝hsin45176。不計空氣阻力，重力加速度為 g，求： ? (1)電場強度 E的大小和方向； ? (2)小球從 A點拋出時初速度 v0的大小； ? (3)A點到 x軸的高度 h。 。 易錯分析： 對公式中有關物理量不甚明了，在套用公式Bq v 0 ＝m v 20R 時，誤將 R 的值代為磁場區(qū)域半徑之值了。 易知 ∠ PO Q ＝ 60176。 ? 正確答案： 課堂知識構建 課 時 作 業(yè) （點此鏈接） 。 由 Bq v0＝ mv20r得 B ＝m v0qr。據(jù)此作出運動軌跡如圖中的 PQ 。磁場區(qū)域的半徑 R ＝ 3 10－ 1m ，不計重力，求磁場的磁感應強度。 (2) 小球做勻速圓周運動， O ′ 為圓心， MN 為弦長， ∠MO ′ P ＝ θ ，如圖所示。一質(zhì)量為 m、電荷量為 q的帶正電荷的小球，從 y軸上的 A點水平向右拋出。已知重力加速度 g＝ 10m/s2，問： ?帶電粒子在復合場中的運動 ? (1)油滴在第三象限運動時受到的重力、電場力、洛倫茲力三力的大小之比，并指出油滴帶何種電荷； ? (2)油滴在 P點得到的初速度大??； ? (3)油滴在第一象限運動的時間。 ? 如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的坐標系 xOy，在其第三象限空間有沿水平方向的、垂直于紙面向外的勻強磁場，磁感應強度大小為 B＝ ，還有沿 x軸負方向的勻強電場，場強大小為 E＝ 2N/C。今有一質(zhì)量為 m、電荷量為＋ e的正電子 (不計重力 )，經(jīng)加速后，該
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