高三一轮复习带点粒子在磁场中的运动.doc

带点粒子在有界磁场中的运动（一） 姓名 例1.知识回顾。画出或表述下列情况下洛伦磁力的方向；其中大小等于qvB的有（ ）； 简述粒子的运动轨迹。 练习．（ ）下列说法正确的是： A．运动电荷在磁感强度不为零的地方，一定受到洛仑兹力的作用 B．运动电荷在某处不受洛仑兹力的作用，则该处的磁感强度一定为零 C．洛仑兹力对带电粒子不做功 D．洛仑兹力既不能改变带电粒子的动能，也不能改变带电粒子的速度 例2.一束电子（电量为e）以速度V0垂直射入磁感应强度为B，宽为d的匀强磁场中，穿出磁场时速度方向与电子原来入射方向成300角，求：电子的质量和穿过磁场的时间。 变式1如图，已知B，正电粒子速度为V，从O点射入，V与X轴正方向的夹角为θ，粒子离开磁场的位置与入射点的距离为d，求 1 粒子的荷质比q/m。 2 带电粒子在磁场中运动的时间。 变式2.如上图所示，正负电子初速度垂直于磁场方向，从O点射入，V与X轴正方向的夹角为θ 30°角的方向射入匀强磁场中，求它们在磁场中的运动时间之比． 变式3.两板间（长为L，相距为L）存在匀强磁场，带负电粒子q、m以速度V0从方形磁场的中间射入，要求粒子最终飞出磁场区域，则B应满足什么要求？ 作业 （ ）1.一个长螺线管中通有方向时刻变化的电流，把一个带电粒子沿管轴线射入管中，粒子将在管中（不计重力影响） A．做圆周运动 B．沿轴来回运动 C．做匀加速直线运动 D．做匀速直线运动 2.如图所示，在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上，有两个电荷量绝对值相同、质量相同的正、负粒子 不计重力 ，从O点以相同的速度先后射入磁场中，入射方向与边界成θ角，则正、负粒子在磁场中 A．运动时间相同 B．运动轨迹的半径相同 C．重新回到边界时速度大小和方向相同 D．重新回到边界时与O点的距离相等 两个带电粒子以同一速度、同一位置进入匀强磁场，在磁场中它们的运动轨迹如图2所示。粒子a的运动轨迹半径为r1，粒子b的运动轨迹半径为r2，且r2＝2r1，q1、q2分别是粒子a、b所带的电荷量，则A．a带负电、b带正电、比荷之比为＝21 B．a带负电、b带正电、比荷之比为＝12 C．a带正电、b带负电、比荷之比为＝21 D．a带正电、b带负电、比荷之比为＝11 如图所示，在x 0、y 0的空间中有恒定的匀强磁场，磁感应强度的方向垂直于Oxy平面向里，大小为B。现有一质量为m、电荷量为q的带电粒子，在x轴上到原点的距离为x0的P点，以平行于y轴的初速度射入此磁场，在磁场力作用下沿垂直于y轴的方向射出此磁场，不计重力的影响。由这些条件可知A．能确定粒子通过y轴时的位置B．能确定粒子速度的大小 C．能确定粒子在磁场中运动所经历的时间D．以上三个判断都不对 .如图所示，矩形MNPQ区域内有方向垂直于纸面的匀强磁场，有5个带电粒子从图中箭头所示位置垂直于磁场边界进入磁场，在纸面内做匀速圆周运动，运动轨迹为相应的圆弧。这些粒子的质量、电荷量以及速度大小如表所示。由以上信息可知，从图中a、b、c处进入的粒子对应表中的编号分别为 A．3、5、4 B．4、2、5 C．5、3、2 D．2、4、5 .如图7所示，正方形区域abcd中充满匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。一个氢核从ad边的中点m沿着既垂直于ad边又垂直于磁场的方向，以一定速度射入磁场，正好从ab边中点n射出磁场。若将磁场的磁感应强度变为原来的2倍，其他条件不变，则这个氢核射出磁场的位置是 A．在b、n之间某点B．在n、a之间某点 C．a点D．在a、m之间某点 7.在研究性学习活动中，某同学设计了一个测定带电粒子比荷的实验，其实验装置如图所示。abcd是一个边长为L的正方形盒子，在a处和cd边的中点e处各有一个小孔，e外有一能显示粒子从e孔射出的荧光屏M。盒子内有一方向垂直于abcd平面的匀强磁场，磁感应强度为B。粒子源不断地发射相同的带电粒子，粒子的初速度可忽略，先让粒子经过电压为U的电场加速，然后粒子立即由a孔射入盒内，粒子经磁场偏转后恰好从e孔射出。不计粒子的重力和粒子之间的相互作用力。问：你认为该同学的设计方案可行吗？若可行，求出带电粒子的比荷；若不可行，说明你的理由。 例1.荷质比为e/m的带负电粒子沿如图示的AB 边射入边长为a 的等边三角形ABC 的匀强磁场中，磁感应强度为B，欲使粒子穿过BC 边，粒子至少具有的速度V0 例2.如图所示，虚线圆所围区域内有方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。一束电子沿圆形区域的直径方向以速度v射入磁场，电子束经过磁场区后，其运动方向与原入射方向成θ角。设电子质量为m，电荷量为e，不计电子之间相互作用力及所受的重力，求：（1 电子在磁场中运动轨迹的半径R； 2 电子在磁场中运动的时间t； 3 圆形磁场区域