20xx-20xx學年高中物理第三章磁場章末分層突破學案教科版選修-在線瀏覽
2025-07-25 13:21本頁面
【正文】 →N?F＝ILBsin θ?B與I的夾角?左手定則?F＝qvBsin θ?B與v的夾角?左手定則?B?r＝?T＝ 帶電粒子在有界磁場中的運動(1)直線邊界(進出磁場具有對稱性，如圖3173。1所示)圖3173。2所示)圖3173。3所示)圖3173。4所示，左右邊界分別為PP′、′的勻強磁場的寬度為d，磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向里．一個質量為m、電荷量為q的微觀粒子，沿圖示方向以速度v0垂直射入磁場．欲使粒子不能從邊界′射出，粒子入射速度v0的最大值可能是( )圖3173。＋d＝R1，將R1＝代入上式得v0＝，B項正確．若粒子帶負電，其運動徑跡如圖(b)所示(此時圓心為O′點)，容易看出R2＋R2cos 45176。5所示，在xOy坐標平面的第一象限內有沿－y方向的勻強電場，在第四象限內有垂直于平面向外的勻強磁場．現有一質量為m、電荷量為＋q的粒子(重力不計)以初速度v0沿－x方向從坐標為(3l，l)的P點開始運動，接著進入磁場后由坐標原點O射出，射出時速度方向與y軸正方向夾角為45176。5(1)粒子從O點射出時的速度v和電場強度E；(2)粒子從P點運動到O點的過程所用的時間．【解析】 根據題意可推知：帶電粒子在電場中做類平拋運動，由Q點進入磁場，在磁場中做勻速圓周運動，最終由O點射出(軌跡如圖所示)．(1)根據對稱性可知，粒子在Q點時速度大小為v，方向與－y軸方向成45176。＝v0 ①即v＝v0在P到Q過程中有qEl＝mv2－mv ②由①②解得E＝. ③(2)粒子在Q點時沿－y方向的速度大小vy＝vsin 45176。6所示，xOy在豎直平面內．x軸下方有勻強電場和勻強磁場．電場強度為E，方向豎直向下；磁感應強度為B，方向垂直紙面向里．將一個帶電小球從y軸上P(0，h)點以初速度v0豎直向下拋出．小球穿過x軸后，恰好做勻速圓周運動．不計空氣阻力，：圖3173。下列說法不正確的是( ) 【導學號：96322071】圖3173。8所示．圖中直徑MN的兩端分別開有小孔，筒繞其中心軸以角速度ω順時針轉動．在該截面內，一帶電粒子從小孔M射入筒內，射入時的運動方向與MN成30176。時，該粒子恰好從小孔N飛出圓筒．不計重力．若粒子在筒內未與筒壁發(fā)生碰撞，則帶電粒子的比荷為( ) 【導學號：96322072】圖3173。則＝9所示，其中加速電壓恒定．質子在入口處從靜止開始被加速電場加速，經勻強磁場偏轉后從出口離開磁場．若某種一價正離子在入口處從靜止開始被同一加速電場加速，為使它經勻強磁場偏轉后仍從同一出口離開磁場，需將磁感應強度增加到原來的12倍．此離子和質子的質量比約為( ) 【導學號：96322073】圖3173。10所示，正六邊形abcdef區(qū)域內有垂直于紙面的勻強磁場．一帶正電的粒子從f點沿fd方向射入磁場區(qū)域，當速度大小為vb時，從b點離開磁場，在磁場中運動的時間為tb，當速度大小為vc時，從c點離開磁場，在磁場中運動的時間為tc，不計粒子重力．則( ) 【導學號：96322074】圖3173。11所示，質量為m、電荷量為q的帶電粒子，以初速度v沿垂直磁場方向射入磁感應強度為B的勻強磁場，在磁場中做勻速圓周運動．不計帶電粒子所受重力．圖3173。則不經碰撞而直接從出射孔射出的離子的速度v大小是( )【導學號：96322186】圖3A．4105 m/s B．2105 m/sC．4106 m/s D．2106 m/s【解析】 離子運動軌跡如圖所示，設軌跡半徑為r，由幾何知識可得r＝2R＝20 cm，由qvB＝，可得v＝4106 m/s.【答案】 C6．如圖4所示，一根有質量的金屬棒MN，兩端用細軟導線連接后懸于a，b兩點，棒的中部處于方向垂直紙面向里的勻強磁場中，棒中通有電流，方向從M流向N，此時懸線上有拉力，為了使拉力等于零，可以( ) 【導學號：96322187】圖4A．適當減小磁感應強度 B．使磁場反向C．適當增大電流 D．使電流反向【解析】 首先對MN進行受力分析，受豎直向下的重力G
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