带电粒子在磁场中的运动(深圳).ppt

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1、带电粒子在匀强磁场中运动特点研究（全国卷Ⅰ）26（21分）（全国卷Ⅱ）26（21分）（新课标卷）25(18分)（福建卷）21（19分）（广东卷）36（18分）（山东卷）25（18分）（北京卷）23（18分）（天津卷）12（20分）（浙江卷）23（20分）（四川卷）24（19分）（安徽卷）23（16分）地位：仅以2010年、2011年为例……（全国卷Ⅰ）1519（全国理综卷）141825（海南卷）710（天津卷）12（广东卷）35（山东卷）25（北京卷）23（上海卷）18（浙江卷）20（四川卷）25（安徽卷）23AvB【例题1】如图所示，质量为m，电荷量为q，重

2、力不计的带正电粒子，以速度v从A点垂直射入匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里.【1问】为什么带电粒子在磁场中做匀速圆周运动?其圆心怎样确定?其半径、周期分别是多少?有何规律?OCf根源带电粒子在单一场中的运动分析AvB【例题1】如图所示，质量为m，电荷量为q，重力不计的带正电粒子，以速度v从A点垂直射入匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里.【2问】若粒子以A点为中心，可在垂直磁场的平面内向任意方向发射，但速度大小一定为v，那么，粒子可能经过的区域怎样?2r区分【例题1】如图所示，质量为m，电荷量为q，重力不计的带正电粒子，

3、以速度v从A点垂直射入匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里.【3问】设置一块足够长的挡板MN，若粒子可从A点向挡板右侧任意方向发射，但速度大小一定为v，那么粒子射到挡板上的范围多大?若粒子分别以v1、v2方向发射，射到挡板上所经历的时间差又是多少?已知v1、v2与MN垂线的夹角为θ．AvBMNP1vvvP1Av1BMNv2θθO1O2互补从一边界射入的粒子，若从同一边界射出时，则速度与边界的夹角相等【例题1】如图所示，质量为m，电荷量为q，重力不计的带正电粒子，以速度v从A点垂直射入匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里.【4

4、问】若粒子从A点垂直挡板MN发射，速度大小在v-(v+Δv)范围内，那么粒子射到挡板上的范围多大？若粒子从A点出发的速度大小一定为v，但方向限定在v1到v2的2θ角内，那么粒子射到挡板上的范围又是多少？P1P2Av1BMNv2θθO1O2AvBMNP1P2v+Δv垂直【例题1】如图所示，质量为m，电荷量为q，重力不计的带正电粒子，以速度v从A点垂直射入匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里.【5问】在发射点A右侧距离A点为d(d<2r)处设置一块足够长的挡板，若粒子以A点为中心，可在垂直磁场的平面内向任意方向发射，但速度大小一定为v，那么，粒子

5、能射到挡板上的范围为多大?vMNP1P2QvABvMNP1P2QABvABNP1MP2vvO2O1Q归纳QMNAB“滚钱币、钢圈”QMNABQMNAB如图所示,真空室内存在匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度的大小B＝0.60T,磁场内有一块平面感光板ab,板面与磁场方向平行,在距ab的距离l＝16cm处,有一个点状的放射源S,它向各个方向发射粒子,粒子的速度都是v＝3.0×106m/s,已知每个粒子的电荷与质量之比q/m＝5.0×107C/kg,现只考虑在图纸平面中运动的粒子,求ab上被粒子打中的区域的长度.ablSABNP1MP2vvO2O1Q【例

6、题1】如图所示，质量为m，电荷量为q，重力不计的带正电粒子，以速度v从A点垂直射入匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里.【6问】在图中，若从A点发射的粒子速度大小方向均可变，要使粒子能射中MN板上的O点，那么粒子发射的速度其大小与方向的关系怎样?ABNOMθθ直径【例题1】如图所示，质量为m，电荷量为q，重力不计的带正电粒子，以速度v从A点垂直射入匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里.【7问】如图所示，设置两块足够长的挡板甲乙，板间距为d（r＜d＜2r），若粒子可从A点向挡板甲右侧任意方向发射，但速度大小一定为v，那么粒子能

7、射到甲、乙挡板上的范围分别是多大？ABd甲乙P1O1QO2P2ABd甲乙O3QP3P4O5O4P5ABd甲乙P1O1QP4P6O4M建模（2010年全国卷Ⅰ）26（21分）如图，在区域内存在与xy平面垂直的匀强磁场，磁感应强度的大小为B.在t=0时刻，一位于坐标原点的粒子源在xy平面内发射出大量同种带电粒子，所有粒子的初速度大小相同，方向与y轴正方向的夹角分布在0～180°范围内.已知沿y轴正方向发射的粒子在t=t0时刻刚好从磁场边界上P()点离开磁场.求：(1)粒子在磁场中做圆周运动的半径R及粒子的比荷q／m；(2)此时刻仍在磁场中的粒子的初速度方向与y轴正

8、方向夹角的取值范围；(3)从粒子发射到