20xx人教版高中物理選修3-1第3章6帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(存儲版)
【正文】 圖 a所示，圖中 P為入射點(diǎn)， M為出射點(diǎn) )。 ? (河北正定中學(xué) 2020～ 2020學(xué)年高二下學(xué)期期中 ) ? 兩個(gè)質(zhì)量相同、所帶電荷量相等的帶電粒子a、 b，以不同的速率對準(zhǔn)圓心 O沿著 AO方向射入圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，其運(yùn)動軌跡如圖所示，若不計(jì)粒子的重力，則下列說法正確的是 ( ) ? A． a粒子帶負(fù)電， b粒子帶正電 ? B． a粒子在磁場中所受洛倫茲力較大 ? C． b粒子動能較大 ? D． b粒子在磁場中運(yùn)動時(shí)間較長 ? 答案： AC 解析： 粒子向右運(yùn)動，根據(jù)左手定則， b 向上偏轉(zhuǎn)，應(yīng)當(dāng)帶正電， a 向下偏轉(zhuǎn)，應(yīng)當(dāng)帶負(fù)電，故 A 正確；洛倫茲力提供向心力，即： q v B ＝ mv2r，得： r ＝m vqB，故半徑較大的 b 粒子速度大，動能也大，所受洛倫茲力也較大，故 C 正確， B 錯誤；在磁場中偏轉(zhuǎn)角大的粒子運(yùn)動的時(shí)間較長， a 粒子的偏轉(zhuǎn)角大，因此運(yùn)動的時(shí)間就長，故 D 錯誤。 角方向以 v0射入，粒子的重力不計(jì)，求帶電粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間和帶電粒子離開磁場時(shí)的位置。這些粒子的質(zhì)量、電荷量以及速度大小如下表所示。 ? 如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的坐標(biāo)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(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B＝ ，還有沿 x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為 E＝ 2N/C。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(diǎn)水平向右拋出。磁場區(qū)域的半徑 R ＝ 3 10－ 1m ，不計(jì)重力，求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度。 由 Bq v0＝ mv20r得 B ＝m v0qr。 易知 ∠ PO Q ＝ 60176。 。 由 O → A 勻速運(yùn)動位移為 s1＝hsin45176。 ? (2)選取合適的規(guī)律，建立方程求解。360176。 ( 揚(yáng)州市 201 3 ～ 2020 學(xué)年高二上學(xué)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(gè)銅質(zhì) D 形盒 D D2構(gòu)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(jìn)入加速器 B ．帶電粒子由加速器的邊緣進(jìn)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(shí)的動能與加速電場的電壓無關(guān) ? 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(jìn)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(dāng)離子離開回旋加速器時(shí)，半徑最大，動能最大， E m ＝12m v2＝B2q2r22 m，與加速的電壓無關(guān)，故 D 正確。 ? 2． 找聯(lián)系 ? 軌道半徑與磁感應(yīng)強(qiáng)度、運(yùn)動速度相聯(lián)系，偏轉(zhuǎn)角度與圓心角、運(yùn)動時(shí)間相聯(lián)系，在磁場中運(yùn)動的時(shí)間與周期、圓心角相聯(lián)系。 ? (2)磁場的特點(diǎn)及作用 ? 特點(diǎn)： D形盒處于與盒面垂直的 ________磁場中。 選修 31 磁場 第三章 6 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動 第三章 學(xué)習(xí)目標(biāo)定位 1 課堂情景切入 2 知識自主梳理 3 重點(diǎn)難點(diǎn)突破 4 考點(diǎn)題型設(shè)計(jì) 5 課 時(shí) 作 業(yè) 8 易錯案例剖析 6 課堂知識構(gòu)建 7 學(xué)習(xí)目標(biāo)定位 ※※ 掌握帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動軌跡及做功情況 ※ 了解質(zhì)譜儀和回旋加速器的工作原理 課堂情景切入 ? 美國費(fèi)米實(shí)驗(yàn)室的回旋加速器直徑長達(dá) 2km，請你探究分析回旋加速器直徑為什么要這樣大？ 知識自主梳理 ?帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的
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