磁场对运动电荷的作用习题课.ppt

高三第一轮复习课 课时4磁场对运动电荷的作用习题课 浙江常山第一中学 带电粒子在无界匀强磁场中的运动 f洛 0匀速直线运动 f洛 bqv匀速圆周运动 f洛 bqv 等距螺旋 0 90 在只有洛仑兹力的作用下 带电粒子在磁场中运动情况研究 1 找圆心 方法2 定半径 3 确定运动时间 注意 用弧度表示 1 物理方法 作出带电粒子在磁场中两个位置所受洛仑兹力 沿其方向延长线的交点确定圆心 从而确定其运动轨迹 2 物理和几何方法 作出带电粒子在磁场中某个位置所受洛仑兹力 沿其方向的延长线与圆周上两点连线的中垂线的交点确定圆心 从而确定其运动轨迹 3 几何方法 圆周上任意两点连线的中垂线过圆心 圆周上两条切线夹角的平分线过圆心 过切点作切线的垂线过圆心 作业分析 2002年全国理综卷 电视机的显像管中 电子束的偏转是用磁偏转技术实现的 电子束经过电压为u的加速电场后 进入一圆形匀强磁场区域 如图所示 磁场方向垂直于圆面 磁场区中心为o 半径为r 当不加磁场时 电子束将通过o点而打到屏幕的中心m点 为了让电子束射到屏幕边缘p点 需要加一匀强磁场 使电子束偏转一已知角度 此时磁场的磁感应强度b应为多少 作业分析 例题讲解 例 长为l的水平极板间 有垂直纸面向内的匀强磁场 如图所示 磁感强度为b 板间距离也为l 板不带电 现有质量为m 电量为q的带正电粒子 不计重力 从左边极板间中点处垂直磁感线以速度v水平射入磁场 欲使粒子不打在极板上 可采用的办法是 a 使粒子的速度v5bql 4mc 使粒子的速度v bql md 使粒子速度bql 4m v 5bql 4m 例题讲解 例2 如图所示 在y 0的区域内存在匀强磁场 磁场方向垂直于xy平面并指向纸面外 磁感应强度为b 一带正电的粒子以速度v0从o点射入磁场 入射方向在xy平面内 与x轴正向的夹角为 若粒子射出磁场的位置与o点的距离为l 求该粒子的电量和质量之比q m 例题讲解 解 作出粒子运动轨迹如图 设p点为出射点 粒子的运动半径 r mv qb 由几何知识 粒子的运动半径 r l 2sin 由上两式可得粒子的荷质比 q m 2vsin bl 带电粒子在磁场中运动的力学问题 一个质量m 0 1g的小滑块 带有q c的电荷放置在倾角的光滑斜面上 绝缘 斜面置于b 0 5t的匀强磁场中 磁场方向垂直纸面向里 如图所示 小滑块由静止开始沿斜面滑下 其斜面足够长 小滑块滑至某一位置时 要离开斜面 求 1 小滑块带何种电荷 2 小滑块离开余面的瞬时速度多大 3 该斜面的长度至少多长 例3 一带电质点 质量为m 电量为q 以平行于ox轴的速度v从y轴上的a点射入图中第一象限所示的区域 为了使该质点能从x轴上的b点以垂直于ox轴的速度v射出 可在适当的地方加一个垂直于oxy平面 磁感应强度为b的匀强磁场 若此磁场仅分布在一个圆形区域内 试求这个圆形磁场区域的最小半径 重力忽略不计 极值题 动画模拟 解 连接mn 所求的最小磁场区域应以mn为直径的圆形区域 故所求磁场区域的最小半径为 过p点作角 apb的角平分线 然后在角 apb的平分线上取一点o 以o 为圆心 以r为半径作圆与ap和bp分别相切于m点和n点 粒子的运动迹为mn的一段圆弧 p 高考真题演练 高考真题演练 高考真题演练 小结 1 依题意画出轨迹及特殊点的速度