2012届高考物理第一轮专项复习：带电粒子在洛仑兹力作用下的运动

精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创1/42012届高考物理第一轮专项复习带电粒子在洛仑兹力作用下的运动第7课时带电粒子在洛仑兹力作用下的运动（2）知识要点带电粒子在有界磁场中运动的极值问题注意下列结论，再借助数学方法分析L、带电粒子刚好穿出磁场边界的条件是粒子在磁场中运动的轨迹与边界相切2、当速度V一定时，弧长（或弦长）越长，圆周角越大，则带电粒子在有界磁场中运动的时间越长3、当速率V变化时，圆周角大的，运动时间越长要点讲练例1、如图，在X0、Y0的空间中有恒定的匀强磁场，磁感强度的方向垂直于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不能确定粒子通过Y轴时的位置B不能确定粒子速度的大小C不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精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创2/4例2、如图所示，很长的平行边界面M、N与N、P间距分别为L1与L2，其间分别有磁感应强度为B1与B2的匀强磁场区和，磁场方向均垂直纸面向里，已知B1B2，一个带正电的粒子电量为Q，质量为M，以大小为VO的速度垂直边界面M与磁场方向射入MN间磁场区，试讨论粒子速度V。应满足什么条件，才可通过这两个磁场区，并从边界面P射出（不计粒子重力）例3、如图所示，半径R10CM的圆形区域边界跟Y轴相切于坐标系原点O，磁感强度B0332T，方向垂直于纸面向里，在O处有一放射源S，可沿纸面向各个方向射出速率均为V32106MS的粒子，已知粒子的质量M6641027KG，电量Q321019C。1画出粒子通过磁场空间做圆周运动的圆心的轨迹。（2）求出粒子通过磁场空间的最大偏转角。（3）再以过O点并垂直纸面的直线为轴旋转磁场区域，能使穿过磁场区域且偏转角最大的粒子射到正方向的Y轴上，则圆形磁场直径OA至少应转过多大的角度。例4、如图所示，在一个圆形区域内，两个方向相反且都垂直于纸面的匀强磁场分布在以直径A2A4为边界的两个半圆形区域、中，A2A4与A1A3的夹角为60。精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创3/4一质量为M、带电量为Q的粒子以某一速度从区的边缘点A1处沿与A1A3成30角的方向射入磁场，随后该粒子以垂直于A2A4的方向经过圆心O进入区，最后再从A4处射出磁场。已知该粒子从射入到射出磁场所用的时间为T，求区和区中磁感应强度的大小（忽略粒子重力）。强化练习1、在真空中半径R30102M的圆形区域内,有一磁感应强度B02T的匀强磁场,方向如图所示,一批带正电的粒子以初速V010106M/S,从磁场边界上直径AB的一端A向着各个方向射入磁场,且初速方向与磁场垂直,已知该粒子的荷质比Q/M10108C/KG,不计粒子的重力,求1粒子在磁场中运动的最长时间2若射入磁场的粒子速度改为V030105M/S,其它条件不变,试用斜线画出该批粒子在磁场中可能出现的区域SIN3706,COS37082、据有关资料介绍，受控核聚变装置中有极高的温度，因而带电粒子没有通常意义上的“容器”可装，而是由磁场约束带电粒子运动使之束缚在某个区域内。现按下面的简化条件来讨论这个问题如图是一个截面为内径R106M、外径R212M的环状区域，区域内有垂直截面向精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创4/4里的匀强磁场已知氦核荷质比为48107CKG，磁场的磁感强度B04T，不计带电粒子重力。1实践证明，氦核在磁场区域内沿垂直于磁场方向运动速度V的大小与它在磁场中运动的轨道半径R有关，试导出V与R的关系式。（2）若氦核沿磁场区域的半径方向平