2016届高考物理二轮复习专题五带电粒子在电场、磁场中的运动第二讲带电粒子在磁场中的圆周运动课件.ppt

考点一 考点二 考点三 考点一 考点二 考点三 解析: 考点一 考点二 考点三 3. 如图,在平面直角坐标系xOy内,第一象限的射线OP与x轴夹角为30°,在∠POx范围之外存在垂直xOy面向里的匀强磁场,磁感应强度为B.一质量为m、电荷量为q的正电粒子,从O点以沿y轴负方向的速度v出发仅受磁场力而运动.试求: (1)粒子离开O点后,第三次经过磁场边界时的位置坐标; (2)粒子在磁场中运动的总时间; (3)若保持其他条件不变而将∠POx变为15°,粒子出发之后将总共几次穿越磁场边界? 考点一 考点二 考点三 考点一 考点二 考点三 考点一 考点二 考点三 (3)每一次粒子进入磁场时速度与磁场边界夹角与出磁场时速度与磁场边界夹角相等,如图可看出:θn+1=θn-α 其中θn为粒子第n次在磁场中运动过程中,进磁场或出磁场时其速度与磁场边界的夹角,可看出这个角度每次减小α.若第n次的θn减为0或者负值,则第n次圆周运动将不再发生.α为15°,θ1为90°,因为θ1-6α=0,所以粒子只能在磁场中进行6次圆周运动,出发后穿越磁场边界的次数为11次. 考点一 考点二 考点三 考点一 考点二 考点三 (1)若离子能垂直打在荧光屏上,则电压表的示数多大? (2)滑动变阻器滑片P的位置不同,离子在磁场中运动的时间也不同,求离子在磁场中运动的最长时间和此种情况下打在荧光屏上的位置到屏中心O点的距离. 考点一 考点二 考点三 考点一 考点二 考点三 考点一 考点二 考点三 考点一 考点二 考点三 对点训练2 1.一圆筒的横截面如图所示,其圆心为O.筒内有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B.圆筒下面有相距为d的平行金属板M、N,其中M板带正电荷,N板带等量负电荷.质量为m、电荷量为q的带正电粒子自M板边缘的P处由静止释放,经N板的小孔S以速度v沿半径SO方向射入磁场中.粒子与圆筒发生两次碰撞后仍从S孔射出,设粒子与圆筒碰撞过程中没有动能损失,且电荷量保持不变.在不计重力的情况下,求: (1)M、N间电场强度E的大小; (2)圆筒的半径R; (3)保持M、N间电场强度E不变,仅将M板向上平移 d,粒子仍从M板边缘的P处由静止释放,粒子自进入圆筒至从S孔射出期间,与圆筒的碰撞次数n. 考点一 考点二 考点三 考点一 考点二 考点三 考点一 考点二 考点三 考点一 考点二 考点三 2.(2015山东济宁二模)在光滑绝缘的水平面上,左侧平行极板间有水平方向的匀强电场,右侧圆筒内有竖直方向的匀强磁场,磁感应强度大小为B,俯视图如图所示,圆心为O,半径为R.一质量为m、电荷量为q的带电小球(可视为质点),初始位置在A点,现由静止经电场加速后从C孔沿直径射入磁场区域,小球和圆筒壁的碰撞没有动能和电荷量损失.B、R、m、q均为已知量,圆筒仅有一个出入口C. (1)求平行板间电压U和小球在磁场中运动半径r的函数关系式; (2)小球与圆筒壁碰撞两次后恰好从出入口C返回,求它在磁场中运动的时间; (3)小球能从出入口C返回且不会跨越C点,平行板间所加电压U应满足什么条件? 考点一 考点二 考点三 考点一 考点二 考点三 第二讲　带电粒子在磁场中的圆周运动 真题模拟体验 名师诠释高考 1 2 3 4 1. (多选)(2015四川理综,7)如图所示,S处有一电子源,可向纸面内任意方向发射电子,平板MN垂直于纸面,在纸面内的长度L=9.1 cm,中点O与S间的距离d=4.55 cm,MN与SO直线的夹角为θ,板所在平面有电子源的一侧区域有方向垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度B=2.0×10-4 T.电子质量m=9.1×10-31 kg,电荷量e=-1.6×10-19 C,不计电子重力.电子源发射速度v=1.6×106 m/s的一个电子,该电子打在板上可能位置的区域的长度为l,则(　　) A.θ=90°时,l=9.1 cm B.θ=60°时,l=9.1 cm C.θ=45°时,l=4.55 cm D.θ=30°时,l=4.55 cm 真题模拟体验 名师诠释高考 1 2 3 4 真题模拟体验 名师诠释高考 1 2 3 4 2. (2015重庆理综,9)如图为某种离子加速器的设计方 案.两个半圆形金属盒内存在相同的垂直于纸面向外 的匀强磁场.其中MN和MN是间距为h的两平行极板, 其上分别有正对的两个小孔O和O,ON=ON=d,P为 靶点,OP=kd(k为大于1的整数).极板间存在方向向上 的匀强电场,两极板间电压为U.质量为m、电荷量为q 的正离子从O点由静止开始加速,经O进入磁场区域.当离子打到极板上ON区域(含N点)或外壳上时将会被吸收.两虚线之间的区域无电场和磁场存在,离子可匀速穿过.忽略相对论效应和离子所受的重力.求: