3.6带电粒子在匀强磁场中的运动(1)

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1、个人收集整理仅供参考学习第六节带电粒子在匀强磁场中的运动（1）【课标转述】通过实验，认识洛伦兹力。会判断洛伦兹力的方向，会计算洛伦兹力的大小。了解电子束的磁偏转原理以及在科学技术中的应用。【学习目标】1、能说明为什么洛伦兹力对粒子不做功2、分析带电粒子在磁场中的两种运动：匀速直线运动和匀速圆周运动3、熟练计算带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径、周期公式，并能解决实际问题【学习过程】探究点一：带电粒子在匀强磁场中的运动1．带电粒子在匀强磁场中的运动(1)带电粒子的运动方向与磁场方向平行：做　　　　运动。(2

2、)带电粒子的运动方向与磁场方向垂直：粒子做　　　　运动且运动的轨迹平面与磁场方向　　　。提供匀速圆周运动的向心力2．把带电粒子做匀速圆周运动的半径和周期的推导过程写到下面，并分析与那些因素有关轨道半径公式：　　周期公式：　　　　。3．带电粒子做圆周运动的分析（1）圆心的确定：因为洛伦磁力始终与电荷的运动方向垂直，充当圆周运动的向心力，所以总是指向圆心，根据此特性就可以找到圆周的圆心。方法1：出射、入射点洛伦磁力方向方法2：出射或入射点洛伦磁力方向与两点连线的交叉点；的垂直平分线交点（2）半径的确定和计算：(利用

3、圆的几何特性找出偏转角、圆心角、弦切角的关系)（3）运动时间的确定：（提示用周期表示）（4）圆周运动中的对称规律：例如从同一边界射入的粒子，从同一边界射出时，速度与边界夹角相等，在圆形磁场区域内，沿径向射入的粒子，必沿径向射出等。BMACM’NN’v例题1如图一带电量为q=+2×10-9C、质量为m=1.8×10-16kg的粒子，在直线上一点O处沿与直线成30o角的方向垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，经历t=1.5×10-6s后到达直线上另一点P。求：（1）粒子做圆周运动的周期T；（2）磁感应强度B的大小；

4、（3）若OP的距离为0.1m，则粒子的运动速度v多大？图15BMACM’NN’vv练习1：如图，一束电子（电量为e）一速度v垂直射入磁感应强度为B，宽度为d的匀强磁场中，穿出磁场时的速度方向与电子原来入射方向的夹角为30o，则电子的质量是，穿过磁场的时间是。探究点二：质谱仪第3页 共4页          第4页 共4页个人收集整理仅供参考学习1．质谱仪是一种十分精密的仪器，是测量带电粒子的　　和分析　　　的重要工具。2．质谱仪的构造3．速度选择器的原理：4．质谱仪的工作原理：探究点三：回旋加速器AD1．直线加

5、速器：2．回旋加速器1）回旋加速器的原理2）回旋加速器的周期3）带电粒子的最终能量当堂达标1.两个带电粒子沿垂直磁场方向射入同一匀强磁场，它们在磁场中作匀速圆周运动的半径相同，且转动方向也相同，那么这两粒子的情况是（）A．两粒子的速度大小一定相同B．两粒子的质量一定相同C．两粒子的运动周期一定相同D．两粒子所带电荷种类一定相同2.在匀强磁场中，一个带电粒子作匀速圆周运动，如果又顺利垂直进入另一磁感应强度是原来磁感应强度2倍的匀强磁场，则（）A．粒子的速率加倍，周期减半B．粒子的速率加倍，轨道半径减半C．粒子的速

6、率减半，轨道半径变为原来的1/4D．粒子的速率不变，周期减半3.两个粒子，带电量相等，在同一匀强磁场中只受磁场力而做匀速圆周运动（）A.若速率相等，则半径一定相等B.若质量相等，则周期一定相等C.若动量大小相等，则半径一定相等D.若动量相等，则周期一定相等4.质子（P）和α粒子（H）以相同的速度垂直进入同一匀强磁场中，它们在垂直于磁场的平面内做匀速圆周运动，它们的轨道半径和运动周期关系是()A．R:R=1:2,T:T=1:2B.R:R=2:1,T:T=1:2C.R:R=1:2,T:T=2:1D.R:R=1:4,

7、T:T=1:45.处在匀强磁场内部的两个电子A和B分别以速率v和2v垂直射入匀强磁场，经偏转后，哪个电子先回到原来的出发点？（）A．同时到达B．A先到达C．B先到达D．无法判断6.把摆球带电的单摆置于匀强磁场中，如图所示，当带电摆球最初两次经过最低点时，相同的量是（）A.小球受到的洛伦兹力B.摆线的拉力C．小球的动能D.小球的加速度7．如图所示，一导电金属板置于匀强磁场中，当电流方向向上时，金属板两侧电子多少及电势高低，判断正确的是（）A．左侧电子较多，左侧电势较高B．左侧电子较多，右侧电势较高C．右侧电子较多

8、，左侧电势较高D．右侧电子较多，右侧电势较高8.一个带正电的微粒（不计重力）穿过如图中匀强电场和匀强磁场区域时，恰能沿直线运动，则欲使电荷向下偏转时应采用的办法是　（）A．增大电荷质量B．增大电荷电量C．减少入射速度D．增大磁感应强度E．减少电场强度9．用同一回旋加速器分别对质子和氚核()加速后（　　）A．质子获得的动能大于氚核获得的动能B．质子获得的动能等于氚核获得的动能C．质子获得