高中物理 3.6带电粒子在匀强磁场中的运动导导学案新人教版选修.doc

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1、第六节带电粒子在匀强磁场中的运动【学习目标】1．知道洛伦兹力对粒子不做功．2．知道带电粒子的初速度方向与磁感应强度的方向垂直时，粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动．3．写出带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径、周期公式．4．了解回旋加速器的工作原理．【自主预习】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)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　　　．轨道半径公式：　　周期公式：　　　　．2．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．3．回旋加速器：(1)使带电粒子加

2、速的方法有：经过多次　　直线加速；利用电场　　和磁场的　　作用，回旋　速．(2)回旋加速器是利用电场对电荷的加速作用和磁场对运动电荷的偏转作用，在　　的范围内来获得　　　　的装置．【我的困惑】【课上笔记】【典例剖析】Lv0abvθθyRRB【例1】质量为m，电荷量为q的粒子，以初速度v0垂直进入磁感应强度为B、宽度为L的匀强磁场区域，如图所示．求：(1)带电粒子的运动轨迹及运动性质(2)带电粒子运动的轨道半径(3)带电粒子离开磁场电的速率(4)带电粒子离开磁场时的偏转角θ(5)带电粒子在磁场中的运动时间t(6)带电粒子离开磁场时偏转的侧位移【例2】如图所示，一质量为m，电荷量为q的

3、粒子从容器A下方小孔S1飘入电势差为U的加速电场．然后让粒子垂直进入磁感应强度为B的磁场中做匀速圆周运动，最后打到照相底片D上，如图3所示．求①粒子进入磁场时的速率；②粒子在磁场中运动的轨道半径．【达标检测】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

4、半B．粒子的速率加倍，轨道半径减半C．粒子的速率减半，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．若动能大小相等，则半径一定相等D．若动能相等，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=1:2第5题C．R:R=1:2,T:T=2:1D．R:R=1:4,T:T=1:45．把

5、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6．关于回旋加速器中电场和磁场的说法中正确的是（）A．电场和磁场都对带电粒子起加速作用B．电场和磁场是交替地对带电粒子做功的C．只有电场能对带电粒子起加速作用D．磁场的作用是使带电粒子在D形盒中做匀速圆周运动7．回旋加速器内，带电粒子在半圆形盒内经过半个周期所需时间与下列哪个量有关A．带电粒子运动的速度B．带电粒子运动的轨道半径C．带电粒子的质量和电荷量D．带电粒子的电荷量和动能8．三种粒子、、，它们以下列情况垂直进入同一匀强磁场，

6、求它们的轨道半径之比．①具有相同速度；③具有相同动能．课后练习1．在回旋加速器中,下列说法不正确的是()A．电场用来加速带电粒子,磁场则使带电粒子回旋B．电场和磁场同时用来加速带电粒子C．在交流电压一定的条件下,回旋加速器的半径越大,同一带电粒子获得的动能越大D．同一带电粒子获得的最大动能只与交流电压的大小有关,而与交流电压的频率无关2．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，左侧电势较高D．右侧电子较多，右侧电势较高第３题第2题3．一个带正电

7、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4．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．质子获得的动能小于氚核获得的动能D．质子获得的动能与氚核获得的动能无法比较5．关于回旋加速器加速带电粒子所获得的能量，下列说法正确的是（　）A．与加速器