3.6带电粒子在匀强磁场中的运动（一）.doc

3.6 带电粒子在匀强磁场中的运动（一）一、学习目标：会分析带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动，并能进行有关计算。二、自主学习（一）导学提纲（P99101第12行）1课本中演示实验仪器缺乏如何猜想带电粒子在匀强磁场中的轨迹特点？（从受力特点与运动轨迹的关系对带电粒子在磁场轨迹特点分析）2从匀速圆周运动的分析方法入手完成P100的思考和讨论？3如何确立带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的圆心、半径及运动时间？【（1）圆心的确定？（2）半径的确定和计算？（3）在磁场中运动时间的确定？（4）注意圆周运动中有关对称规律？】基础演练1（1）若v/B，带电粒子以速度v做 运动。（2）若vB，带电粒子在垂直于磁感线的平面内以入射速度v做 运动。向心力由洛伦兹力提供，即： =m 轨道半径公式：r= 周期：T= 。T与轨道半径（R）和运动速率（v）无关，只与 和 有关。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. 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1/4 D粒子的速率不变，周期减半三、课堂互动【典型例题】例1 如图为云室中某粒子穿过铅板P前后的轨迹。室中匀强磁场的方向与轨迹所在平面垂直（图中垂直于纸面向里）。由此可知此粒子（ ）A、一定带正电 B、一定带负电 C、不带电 D、可能带正电，也可能带负电例2 课本P102第3题例3 如图所示，在xOy平面内，电荷量为q、质量为m的电子从原点O垂直射入磁感应强度为B的匀强磁场中，电子的速度为v0，方向与x轴正方向成30角，则电子第一次到达x轴所用的时间是多少?这时电子在x轴的位置距原点的距离是多少?【课堂小结】【当堂反馈】1课本P102 第1、2题v图1四、一课一练1两个粒子，带电量相等，在同一匀强磁场中只受到磁场力作用而作匀速圆周运动( )A若速率相等，则半径必相等 B若质量相等，则周期必相等C若动量大小相等，则半径必相等 D若动能相等，则周期必相等图22如图1所示是一有边界的匀强磁场区域，一电子以速率垂直于磁场方向飞入匀强磁场，且与匀强磁场的边界垂直，则电子的轨迹可能是( )A一个完整的圆弧B小于半圆的圆弧C大于半圆的圆弧D半个圆弧3一个带电粒子，沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场，粒子的一段轨迹如图2所示，轨迹上的每一小段可近似看成圆弧由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的能量逐渐减小(带电量不变)从图中可以确定 ( )A粒子从a到b，带正电B粒子从b到a，带正电C粒子从a到b，带负电D粒子从b到a，带负电4质量为m，电荷量为e的电子，以速度v垂直射入磁感应强度为B的匀强磁场中而作匀速圆周运动，若突然取消磁场，又要使电子继续在轨道上做匀速圆周运动，则应在圆心上放一个Q= 的正电荷 5一初速度为零的带电粒子，经过电压为U的电场加速后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，已知粒子的质量为m，电荷量为q，求带电粒子所受到的洛伦兹力和轨道半径。图36如图3所示，将截面为正方形的真空腔abcd放置在一匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里。若有一束具有不同速率