高考物理二轮复习 备课资料 专题五 电场和磁场 高考热点剖析 带电粒子在匀强磁场中的圆周运动课件

高考热点剖析 带电粒子在匀强磁场中的圆周 运动 全 国 卷 高 考 真 题题 剖 析 2015年卷,142015年卷,192016年卷,152016年卷,18 带电带电 粒子垂直进进 入两方向平行、磁 感应应强度不等的 相邻邻匀强磁场场,从 较较强磁场场区域进进 入到较较弱磁场场区 域,判断轨轨道半径 及角速度的变变化 情况 两个速率相同的 电电子分别别在两个 匀强磁场场区域做 圆圆周运动动,已知磁 感应应强度关系,确 定轨轨道半径、周 期、角速度、加速 度的倍数关系 质质子和某一价正离子 经质谱仪经质谱仪 加速偏转转, 运动轨动轨 迹相同,但磁 感应应强度需增加到原 来的12倍,求离子和 质质子质质量比 圆圆筒内有匀强磁 场场,圆圆筒匀速转转 过过90,带电带电 粒 子从筒上的小孔M 进进,从小孔N出,求 带电带电 粒子的比荷 2016年卷,182017年卷,162017年卷,182017年卷,24 正粒子以速度v 与OM成30向上 射入,运动轨动轨 迹 与ON只有一个交 点,并从OM上另 一点射出,求出 射点到O点距离 空间间存在竖竖直向上 匀强电场电场 和垂直纸纸 面向里匀强磁场场,三 个带带正电电的微粒在复 合场场中,a做匀速圆圆周 运动动,b向右做匀速直 线线运动动,c向左做匀速 直线线运动动,求a,b,c 质质量的关系 圆圆形区域内存在 一垂直于纸纸面的 匀强磁场场,从P点 以相同的速率v1和 v2射入磁场场的同种 粒子出射点分布在 六分之一圆圆周上 和三分之一圆圆周 上,求v2v1 空间间存在垂直于xOy平 面向里的磁场场.在x0 区域,磁感应应强度为为 B0;x1). 带电带电 粒子以v0从O沿x轴轴 正向射入磁场场,到再次 沿x轴轴正向时时,求粒子运 动时间动时间 和到O的距离 技 法 提 炼炼 1.牢记记一个原理,万变变不离其宗:洛伦兹伦兹 力提供向心力,即qvB= . 2.熟记记两个公式,解题题快又准:r= ,T= . 注意:对计对计 算题题,要写出原理式,不能直接用 3.遇到难题难题 多画图图,数学知识识能解决. 4.几个好用的结论结论 ,会用则则用. (1)偏转转角等于圆圆心角. (2)圆圆形磁场场径向进进,径向出. (3)粒子做圆圆周运动动的半径与圆圆形磁场场的半径相等,粒子等速率平行直径射入,射出磁场时场时 汇汇集一点;反之,则则粒子从同一点等速率射入,射出方向平行于直径. (4)直线边线边 界的匀强磁场场,粒子以多大的角度射入,会以多大的角度射出. (5)求半径,画轨轨迹找圆圆心,构造三角形是一般的解题题思路. (6)临临界问题问题 找相切,多解问题问题 勿忽略. 常 考 类类 型 1.带电带电 粒子在直线边线边 界匀强磁场场中的运动动. 2.带电带电 粒子在正方形或三角形匀强磁场场中的运动动. 3.带电带电 粒子在半圆圆形或圆圆形匀强磁场场中的运动动. 4.带电带电 粒子在两个不同磁场场中的运动动. 【热点集训】 1.带电粒子在匀强磁场中的圆周运动(2017内蒙古模拟)(多选)如图所示的 匀强磁场中,从O点沿OA方向垂直磁场发射两个比荷相同的带电粒子,一粒子经 时间t1到达直线OC上的P点,其速率为v1;另一粒子经时间t2到达直线OC上的Q点 ,其速率为v2.不计粒子重力和粒子间的相互作用,则( ) A.v1v2B.v1v2 C.t1t2D.t1=t2 BD 2.带电粒子在圆形磁场中的运动(2017山东临沂二模)如图所示,半径为R的圆 形区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场,两个相同的带正电粒子分别以速度 v1,v2从A,C两点同时射入磁场,v1,v2平行且v1沿直径AOB方向.C点与直径AOB的距 离为 ,两粒子同时从磁场射出,从A点射入的粒子射出磁场时的速度方向与初速 度方向间的夹角为60.不计粒子受到的重力,则( ) B 3.带电粒子在有界磁场中运动的极值问题(2017河南许昌二模)如图所示,在 直角三角形abc区域内存在垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为 B,a=60,b=90,边长ab=L,粒子源在b点将带负电的粒子以大小、方向 不同的速度射入磁场,已知粒子质量均为m、电荷量均为q,则在磁场中运动时 间最长的粒子中,速度的最大值是( )D C 5.电磁技术的应用(2017河北衡水模拟)“太空粒子探测器”是由加速、偏转 和收集三部分组成,其原理可简化如下:如图(甲)所示,辐射状的加速电场区域 边界为两个同心平行半圆弧面,圆心为O,外圆弧面AB的半径为L,电势为1,内圆 弧面CD的半径为 ,电势为2.足够长的收集板MN平行边界ACDB,O到MN板的距离 OP为L.假设太空中漂浮着质量为m、电荷量为q的带正电粒子,它们能均匀地吸 附到AB圆弧面上,并被加速电场从静止开始加速,不计粒子间的相互作用和其 他星球对粒子引力的影响. (1)求粒子到达O点时速度的大小; 答案:见解析 (2)如图(乙)所示,在边界ACDB和收集板MN之间加一个半圆形匀强磁场,圆心为 O,半径为L,磁场方向垂直纸面向内,则发现从AB圆弧面收集到的